JP3989033B2 - 可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法であって、プルタブ（Ａｂｄｅｃｋｓｔｒｅｉｆｅｎ）を前記開口上およびそれに隣接する容器壁の区域上にあてがい（ａｎｌｅｇｅｎ）、さらに容器壁の表面と結合させることにより開口をその縁に沿って密封する方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを含む覆いを作るための装置であって、プルタブを前記開口の上部およびそれを越えて容器壁の表面にあてがう装置およびプルタブを容器壁の表面と結合させる装置を具備した装置に関する。
【０００３】
本発明はさらに可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを備えた覆いであって、このプルタブは前記開口およびそれに隣接する容器壁の区域を覆い、また開口の縁方向に延びる密封継目により容器壁の表面と結合される覆いに関する。
【０００４】
ＤＥ４０３１４７２ Ａ１には、内容物の充填前に取り付けられたプルタブが充填後に容器の開口を密封的に閉じる容器が説明されている。この場合には、まずプルタブが開口に隣接した箇所において容器壁に局所的に固定される。この局所的な固定は、開口がその後の充填のために覆われない状態を保つように行われる。内容物の充填後にプルタブは開口上にあてがわれ、さらに開口に隣接する容器壁の表面に結合される。
【０００５】
使用された材料の種類に応じて、容器壁はプルタブがあてがわれる際に曲がる傾向を有する。そのため、開口を閉じる際に問題が生じる恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、可撓的に湾曲する容器壁において開口をプルタブにより精確に閉じることにある。
【０００７】
この目的は、方法においては、プルタブが可撓的に湾曲する容器壁に対して湾曲方向に追随させられる（ｎａｃｈｆｕｅｈｒｅｎ）ことにより達成される。
【０００８】
この目的は、装置においては、プルタブをあてがう装置および、または結合させる装置が可撓的に湾曲する容器壁に対して湾曲方向に追随可能であることにより達成される。
【０００９】
この目的は、覆いにおいては、プルタブの外周縁の開口側に隣接した部分区域および、または開口縁の保護カバーを含む部分区域が密封継目の輪郭線（Ｖｅｒｌａｕｆ）を含まないことにより達成される。
【００１０】
本発明は、プルタブによって容器壁の開口を確実かつ精確に閉じることを可能にする。
【００１１】
本発明は、プルタブを装着すべき可撓性材料からなるあらゆる容器壁に適用することができる。その場合にプルタブを既に完成した容器壁に装着するか、あるいはこれから製造すべき容器に装着するかは重要なことではない。容器がひとつの壁からなるか、あるいは複数の壁から構成されるかも問題とはならない。同様に、容器の形状も本発明の適用に対して重要ではない。
【００１２】
本発明は、プルタブを具備すべき壁が厚紙からなる容器における適用に特に適している。但し、プルタブの装着時に湾曲するプラスチックなどの他の材料も使用可能である。
【００１３】
本発明に基づく装置では、プルタブをあてがう装置および、または容器壁と結合させる装置はプルタブに作用する（ｓｉｃｈ ａｎｌｅｇｅｎ）。これらの装置は、この作用により惹起された容器壁の湾曲運動に追随する。したがって、該装置はそれらが実施する作業工程中は常にプルタブと堅く接触している。プルタブは、湾曲により変化した容器壁の形状に適合する。
【００１４】
有利なのは、プルタブをあてがう装置および、または容器壁と結合させる装置が容器壁に押し付け可能な作用面（Ａｎｌｅｇｅｆｌａｅｃｈｅ）を有しており、また該作用面の外側形状が湾曲する容器壁の形状に適合していることである。この作用面は、大きな面積を以てプルタブに対して作用する。プルタブは、この作用面の圧力により湾曲した容器壁の形状に適合する。プルタブは、この作用面の外側形状のゆえに大きな面積を以て容器壁の表面を被覆する。
【００１５】
有利なのは、プルタブをあてがう装置の作用面が球状ローラの外周面により形成されることである。このローラは、容器壁の表面に沿って延びる方向成分を以てあてがうべきプルタブ上を走行できる。これにより、プルタブが容器壁の表面に密着するため、以後の結合に対する有利な前提条件を整えることが達成できる。その際に、球状ローラをプルタブの全長にわたって動かす必要はない。
【００１６】
有利な実施態様において、結合装置の作用面は凸状に湾曲している。この凸状湾曲は、あてがう装置および結合装置の押し付け時に生じる容器壁の凹状湾曲に有利に照応する。
【００１７】
有利な実施態様において、結合装置の作用面はヒートシール（Ｈｅｉｓｓｓｉｅｇｅｌｎ ）のために加熱可能であり、またプルタブよりも小さな面積を以て形成される。この措置により、結合装置の精確な案内に対する要求が軽減される。結合装置が湾曲する容器壁への追随時に横にずれた場合でも、それはプルタブを越えて容器壁の表面区域に到達することはない。それにより、容器壁の表面が結合装置の高温のために損傷することが防止される。
【００１８】
この際に有利なのは、結合装置の作用面が開口縁を囲む保護カバーの輪郭線に合致した凹所を有することである。この措置により、保護カバーがプルタブに固着することが防止される。そのような固着は、プルタブの後の引き千切りの際に保護カバーを損耗させる恐れがある。
【００１９】
より詳しい長所および特徴は、以下の図にしたがって説明される実施態様から明らかとなる。
【００２０】
図１および図２に示された容器１は、円筒状スリーブとして形成された側壁２と２つの前面壁からなる。前面壁は側壁２の前端の開口を閉じるが、ここで一方の前面壁は容器１の底面４として、また他方の前面壁はふた３として形成されている。
【００２１】
ふた３は開口６を有するが、それは排出口として、かつ充填口としても使用される。充填された状態では、開口６はプルタブ８および密封継目１３を含む覆い７により密封されている。図２に鎖線で示された密封継目１３は、プルタブ８とふた３を結合する。その際に、プルタブ８はふた３の壁９の外側表面１０に載る。
【００２２】
壁９からプルタブ８を引き千切ることにより、容器１の内部５を開放することができる。
【００２３】
図２からみてとれるように開口６は保護カバー１２を備えているが、このカバーは切断縁２４（図３（ａ）も参照）に沿って延びており、またその断面はほぼリベット形状を示す。保護カバー１２は、開口６に隣接する壁９の区域１１（図２参照）を少し越えて延びている。密封継目１３は開口６の外周方向に延びるが、開口６の切断縁２４からは離れている（図２および図３（ｄ）も参照）。
【００２４】
開口６に向かってプルタブ８の外周縁１４に隣接する部分区域１５は、密封継目１３の輪郭線を含まない（図２参照）。同様に、保護カバー１２を含む部分区域１６も密封継目１３の輪郭線を含まない。プルタブ８の端にはつかみ片２８が形成されるが、必要に応じてそれをつかんで壁９から引き千切ることにより開口６を開くことができる。
【００２５】
図３（ａ）ないし（ｄ）からみてとれるように、プルタブ８はいくつかの作業工程により壁９に装着される。
【００２６】
壁９は、厚紙からなる担持層２１と内側保護層２３および外側保護層２２を含む。これらの保護層２２，２３はプラスチックからなるが、その場合に保護層２２はヒートシール可能な材料好ましくはポリエチレンから製造される。内側保護層２３は容器１における壁９の内側表面２０を、また外側保護層２２は外側表面１０を形成する。
【００２７】
プルタブ８は金属箔からなるが、それは容器１の内部５に面した側にプラスチック層を有する。図面には示されていないこのプラスチック層は、壁９の外側表面１０とのヒートシール結合をなす機能を果たす。金属箔の代わりに、プルタブ８に求められる特性を有する他の適切な材料例えば厚紙の単層と単一または複数のプラスチック層を有する複合材料を使用することもできるであろう。
【００２８】
プルタブ８は容器１に内容物を充填する前に、その第１区分２６が点状シール箇所２５により壁９の外側表面１０に接着される（図３（ａ）参照）。この際にプルタブ８の接着されない第２区分２７が直立位置２７’を占めるため、開口６は閉じられていない状態となる。充填材料はプルタブ８のこの位置２７’において、開口６から容器１の内部５へ注入できる。
【００２９】
充填後に、プルタブ８は図３（ｂ）に示された作業工程において開口６上にあてがわれる。この際に、第２区分２７は図３（ｂ）に示された位置２７”へ折り曲げられる。
【００３０】
図３（ｃ）に示された次の作業工程では、プルタブ８が加圧により壁９の表面１０に当てられる。その際に第２区分２７の全長が壁９の表面１０に押し当てられるのではなく、その一部だけである。したがって、プルタブ８の反り上がり区分２９が残る。ここで、第２区分２７は位置２７’’’を占める。
【００３１】
上記の縦区域に対するプルタブ８の加圧は、プルタブ８と壁９との後の結合を可能にするために十分である。第１区分２６から始まる縦区域において、プルタブ８が平らにされる。特に、第１区分２６と第２区分２７との間に存在する曲げ縁が十分に矯正される。
【００３２】
図３（ｄ）に示された次の作業工程では、プルタブ８はヒートシールにより壁９の外側保護層２２と結合される。このヒートシールでは、前記のように密封継目１３は開口６の外周に沿って開口から離れて形成される。この際には既に言及したように、部分区域１６と部分区域１５は密封継目１３の輪郭線を含まない。
【００３３】
続いて次の作業工程が行われるが、そこでは再度のヒートシールと殊にプルタブ８の平坦化が実施される。この作業工程について、ここでは固有の図面は作成されていない。
【００３４】
図４に示された容器１の充填および密閉を行う機械３０は無菌室４０を備えたハウジングを有するが、この室には容器１にプルタブ８を装着するための種々の装置がある。これらの装置とは、プルタブ８をあてがう装置５０、プルタブ８を壁９に結合する装置７０、およびプルタブ８の平坦化も行う別の結合装置９０である。これらの装置５０，７０，９０は、以下に詳しく説明される。無菌室４０内には、特に殺菌および充填を行う他の装置がある。これらの装置については、ここで詳しくは説明されない。
【００３５】
充填すべき容器１は、搬送装置３１により矢印方向Ａに無菌室４０へ供給される。無菌室４０に到達する前に容器１は装置３３に入るが、そこでプルタブ８はそれぞれ既述の点状シール箇所２５により各容器１に接着される。
【００３６】
容器１は以下にさらに説明される充填および密閉作業後に、搬送装置３２により無菌室４０から矢印方向Ｂへ搬出される。
【００３７】
無菌室４０には回転台４１が設置されているが、この台は容器１に対する受入れ装置４２を具備しており、また矢印Ｃの方向に回転する。ここで容器１は一連の作業ステーションに到達するが、そこでは容器１の充填および密閉を行うための個別の作業工程が実施される。図４には、作業ステーション４５ないし４９だけが示されている。
【００３８】
充填すべき容器１は上記の装置３３を通過した後に矢印Ａの方向に無菌室４０へ送り込まれ、そこで回転台４１へ渡される。次に容器１は受入れ装置４２に供給され、そこで把持される。
【００３９】
回転台４１の回転により、容器１はまず作業ステーション４５に到達するが、これは詳しくは説明されていないプルタブ８を直立させる装置を含む。この作業ステーション４５においてプルタブ８が立てられ、第２区分２７は図３（ａ）に示された位置２７’を占める。
【００４０】
容器１は回転台４１の回転によりここでは説明されないいくつかの作業ステーションに到達し、そこで殺菌され、また内容物が充填される。
【００４１】
充填後に容器は最終的に作業ステーション４６に到達するが、これはプルタブを折り曲げる装置を含む。この折曲げ装置は基本的には固定式の図示されていないレールからなり、容器１は回転台４１の回転運動中にこのレールの横を通過する。レールを通過する際にプルタブ８はレールに当たり、レールにより折り曲げられる。これにより、第２区分２７は図３（ｂ）に示された位置２７”を占める。
【００４２】
次の作業ステーション４７には、既に述べたプルタブ８をあてがう装置５０が設置されている。以下に詳しく説明されるこの装置５０ではプルタブ８が壁９に押し当てられ、プルタブ８の第２区分２７は図３（ｃ）に示された位置２７’’’を占める。
【００４３】
次の作業ステーション４８には既に述べた装置７０が設置されるが、そこでプルタブ８はヒートシールにより壁９と結合される。これにより、第２区分２７は図３（ｄ）に示された位置２７’’’’を占める。
【００４４】
次の作業ステーション４９には既に述べた結合装置９０が配置されているが、そこでプルタブ８は平らにされ、かつ再度ヒートシールされる。
【００４５】
前記のあてがう装置５０は、以下に図５に基づいて説明される。この装置は、図５では３つの異なった位置５０’，５０”，５０’’’において示されている。プルタブ８のあてがいは、その外周面６１が作用面として機能する球状ローラ５２により行われる。このローラ５２は装置５０に配置されており、以下にさらに説明される。
【００４６】
装置５０は、ローラ５２を支持する旋回レバー５１とこのレバー５１と協同作業をなすカウンターホルダ５７とを有する。
【００４７】
旋回レバー５１は、縦端を以て装置５０のホルダ５５において旋回軸５４のまわりに旋回可能に支持されている。旋回レバー５１の他の縦端では、球状ローラ５２が旋回軸５３のまわりに回転可能に支持されている。
【００４８】
カウンターホルダ５７は、受入れシリンダー５９内で案内されるばね付きボルト５８を含む。このばね付きボルト５８は押しばね６０により、旋回レバー５１に当接した位置に常に保持される。
【００４９】
装置５０は全体として、すなわち旋回レバー５１とカウンターホルダ５７を含んで矢印Ｄの方向へ移動できる。ばね付きボルト５８は押しばね６０の力に抗して、矢印Ｅの方向へ移動できる。旋回レバー５１は、旋回軸５４のまわりに矢印Ｆの方向へ旋回できる。
【００５０】
図５の右側図に示された第１作業工程では、装置５０は位置５０’を占める。押しばね６０はばね付きボルト５８を前進位置５８’で保持するため、旋回レバー５１は位置５１’を占める。装置５０に対して第１作業工程において回転台４１の当該回転により容器１を有する受入れ装置４２が前進し、装置５０自体は移動しない。球状ローラ５２は、容器１を把持している受入れ装置４２のやや上側の位置５２’にある。
【００５１】
図５の中央図に示された次の作業工程では、装置５０は矢印Ｄの方向へ位置５０”に動かされる。これによりローラ５２は位置５２”に到達するが、そこでローラはふた３の壁９の表面１０に当たる。中央図では、左側図と同様に簡略表示の理由から容器１は示されず、受入れ装置４２の空いた内部空間４３だけが図示されている。
【００５２】
図５の左側図に示された第３作業工程では、装置５０はさらに矢印Ｄの方向へ位置５０’’’に動かされる。壁９の表面１０およびプルタブ８に対して当たるローラ５２は、軽く湾曲した矢印Ｇの方向へプルタブ８上を転がる。この際に、旋回レバー５１は矢印Ｆの方向へ位置５１”に旋回される。ばね付きボルト５８が及ぼす力のために、壁９の方向へ絶えずローラ５２はプルタブ８に押し当てられる。
【００５３】
位置５１”への旋回レバー５１の旋回運動の際に、ばね付きボルト５８は位置５８”へ移動する。これにより、ローラ５２は左側図に示された位置５２’’’に到達する。この位置５２’’’は、ローラ５２が旋回レバー５１の運動の終了時に占める最終位置の直前である。ローラ５２の最終位置において、プルタブ８は図３（ｃ）に示された形状を有する。
【００５４】
ローラ５２が壁９に加えた圧力によって、壁は容器１の内部５の方向へ湾曲する。壁９のこの凹状湾曲は、ローラ５２の外周面６１の球形状と矢印Ｇの方向へのローラ５２の軽度の湾曲した運動により補償される。この際の半径は、図５の軽く湾曲した矢印Ｇに沿った旋回運動をなすローラ５２の母線に関連した球体に照応する。
【００５５】
旋回レバー５１に対するばね付きボルト５８の常時の圧力のため、ローラ５２はふた３の壁９の曲げ運動に自動的に追随する。付加的に、ローラ５２の球形状により曲げ運動から生じたふた３の凹状湾曲への適合が得られる。
【００５６】
図６には、上記の結合装置７０が詳しく示されている。装置７０に対して、回転台４１の当該回転により容器１を有する受入れ装置４２が前進する。
【００５７】
装置７０は、シーリングポンチ８１をその内室７２に収納したハウジング７１を含む。このシーリングポンチ８１の前端８２は、容器１に対する受入れ装置４２に面した開口から少し突き出ている。
【００５８】
シーリングポンチ８１はカラー８５を備えており、それを以てシーリングポンチは環状に形成されて内側に突き出たハウジング７１のウェブ７４により支持されている。カラー８５には４つの外側に突き出たブラケットがあるが、これらも前記ポンチの支持する一方付加的にねじれ防止部材として機能する。非稼働位置においては、シーリングポンチ８１は外周方向に配置された３つのばね付きボルト８６により突き出たウェブ７４に当接する前記位置に絶えず保持される。
【００５９】
ばね付きボルト８６は、シーリングポンチ８１の前端８２に面したその端に円錐状先端を有する。この円錐状先端を以て、ばね付きボルト８６はカラー８５に設置された中空円錐状の穴８８で保持される。ばね付きボルト８６の他端は、ハウジング７１の中空部７５に突き出ている。これらのばね付きボルトは、それぞれのばね８７の力に抗して図６に示された位置から少し内部に移動できる。
【００６０】
シーリングポンチ８１は加熱インサート８４を備えており、それによりシーリングポンチ８１の前端８２はヒートシールを可能にするために加熱できる。
【００６１】
図６からみてとれるように、前端８２は全方向に凸状好ましくは球状に湾曲した作用面８３を有する。
【００６２】
図７からみてとれるように、作用面８３は外周方向に延びる溝状の凹所８９を有する。この凹所の輪郭線は、保護カバー１２の輪郭線に少なくともほぼ合致している（図２も参照）。作用面８３は、その外形寸法に関してプルタブ８の外周縁１４の輪郭よりもやや小さい。溝状凹所８９の外側の作用面８３の輪郭は、シーリングポンチ８１により製作すべき密封継目１３の輪郭線に少なくともほぼ合致している。
【００６３】
プルタブ８を壁９と結合するために、作用面８３は調節可能な加熱インサート８４によりヒートシールできる温度まで加熱される。シーリングポンチ８１を含む装置７０は、矢印Ｈの方向へ動かされる。そこで該装置は、図６に示された位置を占める。
【００６４】
シーリングポンチ８１はその作用面８３を以て壁９の表面１０に到達し、それを容器１の内部５の方向へ湾曲させる。
【００６５】
シーリングポンチ８１は、ばね付きボルト８６の機能によるそのばね可撓性装着のためにふた３の湾曲する壁９に自動的に追随する。その際に、シーリングポンチは振動的または揺動的運動を行う。
【００６６】
プルタブ８は、凸状に湾曲した作用面８３に適合する。作用面８３のこの凸状湾曲形状は曲げにより生じる壁９の凹状湾曲に合致する。したがって、シーリングポンチ８１はばね可撓性装着だけでなく、その形状によっても壁９の変化する形状に適合する。
【００６７】
作用面８３から生じる熱作用により、プルタブ８の内側のプラスチック層と壁９の外側の保護層２２が互いに融合する（図３（ａ）も参照）。これにより、密封継目１３が形成される。この際に密封継目１３は、溝状凹所８９の外側の作用面８３の形状に合致した輪郭線を描く。そのため、部分区域１５と保護カバー１２を含む部分区域１６は密封継目１３の輪郭線を含まないことになる（図３（ｄ）も参照）。
【００６８】
図４に基づいて既に述べたように、同様に平坦化を行う結合装置９０は製造工程の順序では結合装置７０の後に配置されている。
【００６９】
図７の装置７０と同じ正面図で示された図８の装置９０は、装置７０と同じ構造を有する。すなわち、装置９０も同様に加熱インサート９４を備えたシーリングポンチ９１を含む。装置９０は前記の装置７０と同様にハウジング内に収納され、また中空円錐状の穴９８にはまり込んだばね付きボルトにより支持されている。
【００７０】
装置７０との本質的な違いは、シーリングポンチ９１が凹所を持たないことにある。作用面９３はもちろん作用面８３と同様に凸状に湾曲しており、そのため湾曲する壁９の形状に適合している。装置９０は、主にシールされたプルタブ８の平坦化および再シールに使用される。作用面９３の温度は、条件に応じて調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、その前面壁に装着されたプルタブを備えた円筒状容器の縦断面図である。
【図２】 図２は図１の容器の平面図である。
【図３】 図３（ａ）−（ｄ）は、図１および図２の容器の前面壁にプルタブを装着するための種々の作業工程の図である。
【図４】 図４は、プルタブを装着する装置を具備した容器への充填および容器の密閉を行う機械の図である。
【図５】 図５は、３段階の作業位置における容器の開口上にプルタブをあてがうための装置の図である。
【図６】 図６はプルタブを容器に結合する装置の縦断面図である。
【図７】 図７は、図６の結合装置の作用面を図６の矢印ＶＩＩの方向からみた拡大正面図である。
【図８】 図８は、結合装置の作用面の図７に類似した別の実施態様の図である。
【符号の説明】
１ 容器
６ 開口
８ プルタブ
９ 壁
１０ 表面
４１ 回転台
４２ 受入れ装置
４３ 内部空間
７０ 結合装置
７１ ハウジング
７２ 内部空間
７４ ウェブ
７５ 穴
８１ シーリングポンチ
８２ 前端
８３ 作用面
８４ 加熱インサート
８５ カラー
８６ ばね付きボルト
８７ ばね
８８ 穴
本発明は可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法であって、プルタブ（Ａｂｄｅｃｋｓｔｒｅｉｆｅｎ）を前記開口上およびそれに隣接する容器壁の区域上にあてがい（ａｎｌｅｇｅｎ）、さらに容器壁の表面と結合させることにより開口をその縁に沿って密封する方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを含む覆いを作るための装置であって、プルタブを前記開口の上部およびそれを越えて容器壁の表面にあてがう装置およびプルタブを容器壁の表面と結合させる装置を具備した装置に関する。
【０００３】
本発明はさらに可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを備えた覆いであって、このプルタブは前記開口およびそれに隣接する容器壁の区域を覆い、また開口の縁方向に延びる密封継目により容器壁の表面と結合される覆いに関する。
【０００４】
ＤＥ４０３１４７２ Ａ１には、内容物の充填前に取り付けられたプルタブが充填後に容器の開口を密封的に閉じる容器が説明されている。この場合には、まずプルタブが開口に隣接した箇所において容器壁に局所的に固定される。この局所的な固定は、開口がその後の充填のために覆われない状態を保つように行われる。内容物の充填後にプルタブは開口上にあてがわれ、さらに開口に隣接する容器壁の表面に結合される。
【０００５】
使用された材料の種類に応じて、容器壁はプルタブがあてがわれる際に曲がる傾向を有する。そのため、開口を閉じる際に問題が生じる恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、可撓的に湾曲する容器壁において開口をプルタブにより精確に閉じることにある。
【０００７】
この目的は、方法においては、プルタブが可撓的に湾曲する容器壁に対して湾曲方向に追随させられる（ｎａｃｈｆｕｅｈｒｅｎ）ことにより達成される。
【０００８】
この目的は、装置においては、プルタブをあてがう装置および、または結合させる装置が可撓的に湾曲する容器壁に対して湾曲方向に追随可能であることにより達成される。
【０００９】
この目的は、覆いにおいては、プルタブの外周縁の開口側に隣接した部分区域および、または開口縁の保護カバーを含む部分区域が密封継目の輪郭線（Ｖｅｒｌａｕｆ）を含まないことにより達成される。
【００１０】
本発明は、プルタブによって容器壁の開口を確実かつ精確に閉じることを可能にする。
【００１１】
本発明は、プルタブを装着すべき可撓性材料からなるあらゆる容器壁に適用することができる。その場合にプルタブを既に完成した容器壁に装着するか、あるいはこれから製造すべき容器に装着するかは重要なことではない。容器がひとつの壁からなるか、あるいは複数の壁から構成されるかも問題とはならない。同様に、容器の形状も本発明の適用に対して重要ではない。
【００１２】
本発明は、プルタブを具備すべき壁が厚紙からなる容器における適用に特に適している。但し、プルタブの装着時に湾曲するプラスチックなどの他の材料も使用可能である。
【００１３】
本発明に基づく装置では、プルタブをあてがう装置および、または容器壁と結合させる装置はプルタブに作用する（ｓｉｃｈ ａｎｌｅｇｅｎ）。これらの装置は、この作用により惹起された容器壁の湾曲運動に追随する。したがって、該装置はそれらが実施する作業工程中は常にプルタブと堅く接触している。プルタブは、湾曲により変化した容器壁の形状に適合する。
【００１４】
有利なのは、プルタブをあてがう装置および、または容器壁と結合させる装置が容器壁に押し付け可能な作用面（Ａｎｌｅｇｅｆｌａｅｃｈｅ）を有しており、また該作用面の外側形状が湾曲する容器壁の形状に適合していることである。この作用面は、大きな面積を以てプルタブに対して作用する。プルタブは、この作用面の圧力により湾曲した容器壁の形状に適合する。プルタブは、この作用面の外側形状のゆえに大きな面積を以て容器壁の表面を被覆する。
【００１５】
有利なのは、プルタブをあてがう装置の作用面が球状ローラの外周面により形成されることである。このローラは、容器壁の表面に沿って延びる方向成分を以てあてがうべきプルタブ上を走行できる。これにより、プルタブが容器壁の表面に密着するため、以後の結合に対する有利な前提条件を整えることが達成できる。その際に、球状ローラをプルタブの全長にわたって動かす必要はない。
【００１６】
有利な実施態様において、結合装置の作用面は凸状に湾曲している。この凸状湾曲は、あてがう装置および結合装置の押し付け時に生じる容器壁の凹状湾曲に有利に照応する。
【００１７】
有利な実施態様において、結合装置の作用面はヒートシール（Ｈｅｉｓｓｓｉｅｇｅｌｎ ）のために加熱可能であり、またプルタブよりも小さな面積を以て形成される。この措置により、結合装置の精確な案内に対する要求が軽減される。結合装置が湾曲する容器壁への追随時に横にずれた場合でも、それはプルタブを越えて容器壁の表面区域に到達することはない。それにより、容器壁の表面が結合装置の高温のために損傷することが防止される。
【００１８】
この際に有利なのは、結合装置の作用面が開口縁を囲む保護カバーの輪郭線に合致した凹所を有することである。この措置により、保護カバーがプルタブに固着することが防止される。そのような固着は、プルタブの後の引き千切りの際に保護カバーを損耗させる恐れがある。
【００１９】
より詳しい長所および特徴は、以下の図にしたがって説明される実施態様から明らかとなる。
【００２０】
図１および図２に示された容器１は、円筒状スリーブとして形成された側壁２と２つの前面壁からなる。前面壁は側壁２の前端の開口を閉じるが、ここで一方の前面壁は容器１の底面４として、また他方の前面壁はふた３として形成されている。
【００２１】
ふた３は開口６を有するが、それは排出口として、かつ充填口としても使用される。充填された状態では、開口６はプルタブ８および密封継目１３を含む覆い７により密封されている。図２に鎖線で示された密封継目１３は、プルタブ８とふた３を結合する。その際に、プルタブ８はふた３の壁９の外側表面１０に載る。
【００２２】
壁９からプルタブ８を引き千切ることにより、容器１の内部５を開放することができる。
【００２３】
図２からみてとれるように開口６は保護カバー１２を備えているが、このカバーは切断縁２４（図３（ａ）も参照）に沿って延びており、またその断面はほぼリベット形状を示す。保護カバー１２は、開口６に隣接する壁９の区域１１（図２参照）を少し越えて延びている。密封継目１３は開口６の外周方向に延びるが、開口６の切断縁２４からは離れている（図２および図３（ｄ）も参照）。
【００２４】
開口６に向かってプルタブ８の外周縁１４に隣接する部分区域１５は、密封継目１３の輪郭線を含まない（図２参照）。同様に、保護カバー１２を含む部分区域１６も密封継目１３の輪郭線を含まない。プルタブ８の端にはつかみ片２８が形成されるが、必要に応じてそれをつかんで壁９から引き千切ることにより開口６を開くことができる。
【００２５】
図３（ａ）ないし（ｄ）からみてとれるように、プルタブ８はいくつかの作業工程により壁９に装着される。
【００２６】
壁９は、厚紙からなる担持層２１と内側保護層２３および外側保護層２２を含む。これらの保護層２２，２３はプラスチックからなるが、その場合に保護層２２はヒートシール可能な材料好ましくはポリエチレンから製造される。内側保護層２３は容器１における壁９の内側表面２０を、また外側保護層２２は外側表面１０を形成する。
【００２７】
プルタブ８は金属箔からなるが、それは容器１の内部５に面した側にプラスチック層を有する。図面には示されていないこのプラスチック層は、壁９の外側表面１０とのヒートシール結合をなす機能を果たす。金属箔の代わりに、プルタブ８に求められる特性を有する他の適切な材料例えば厚紙の単層と単一または複数のプラスチック層を有する複合材料を使用することもできるであろう。
【００２８】
プルタブ８は容器１に内容物を充填する前に、その第１区分２６が点状シール箇所２５により壁９の外側表面１０に接着される（図３（ａ）参照）。この際にプルタブ８の接着されない第２区分２７が直立位置２７’を占めるため、開口６は閉じられていない状態となる。充填材料はプルタブ８のこの位置２７’において、開口６から容器１の内部５へ注入できる。
【００２９】
充填後に、プルタブ８は図３（ｂ）に示された作業工程において開口６上にあてがわれる。この際に、第２区分２７は図３（ｂ）に示された位置２７”へ折り曲げられる。
【００３０】
図３（ｃ）に示された次の作業工程では、プルタブ８が加圧により壁９の表面１０に当てられる。その際に第２区分２７の全長が壁９の表面１０に押し当てられるのではなく、その一部だけである。したがって、プルタブ８の反り上がり区分２９が残る。ここで、第２区分２７は位置２７’’’を占める。
【００３１】
上記の縦区域に対するプルタブ８の加圧は、プルタブ８と壁９との後の結合を可能にするために十分である。第１区分２６から始まる縦区域において、プルタブ８が平らにされる。特に、第１区分２６と第２区分２７との間に存在する曲げ縁が十分に矯正される。
【００３２】
図３（ｄ）に示された次の作業工程では、プルタブ８はヒートシールにより壁９の外側保護層２２と結合される。このヒートシールでは、前記のように密封継目１３は開口６の外周に沿って開口から離れて形成される。この際には既に言及したように、部分区域１６と部分区域１５は密封継目１３の輪郭線を含まない。
【００３３】
続いて次の作業工程が行われるが、そこでは再度のヒートシールと殊にプルタブ８の平坦化が実施される。この作業工程について、ここでは固有の図面は作成されていない。
【００３４】
図４に示された容器１の充填および密閉を行う機械３０は無菌室４０を備えたハウジングを有するが、この室には容器１にプルタブ８を装着するための種々の装置がある。これらの装置とは、プルタブ８をあてがう装置５０、プルタブ８を壁９に結合する装置７０、およびプルタブ８の平坦化も行う別の結合装置９０である。これらの装置５０，７０，９０は、以下に詳しく説明される。無菌室４０内には、特に殺菌および充填を行う他の装置がある。これらの装置については、ここで詳しくは説明されない。
【００３５】
充填すべき容器１は、搬送装置３１により矢印方向Ａに無菌室４０へ供給される。無菌室４０に到達する前に容器１は装置３３に入るが、そこでプルタブ８はそれぞれ既述の点状シール箇所２５により各容器１に接着される。
【００３６】
容器１は以下にさらに説明される充填および密閉作業後に、搬送装置３２により無菌室４０から矢印方向Ｂへ搬出される。
【００３７】
無菌室４０には回転台４１が設置されているが、この台は容器１に対する受入れ装置４２を具備しており、また矢印Ｃの方向に回転する。ここで容器１は一連の作業ステーションに到達するが、そこでは容器１の充填および密閉を行うための個別の作業工程が実施される。図４には、作業ステーション４５ないし４９だけが示されている。
【００３８】
充填すべき容器１は上記の装置３３を通過した後に矢印Ａの方向に無菌室４０へ送り込まれ、そこで回転台４１へ渡される。次に容器１は受入れ装置４２に供給され、そこで把持される。
【００３９】
回転台４１の回転により、容器１はまず作業ステーション４５に到達するが、これは詳しくは説明されていないプルタブ８を直立させる装置を含む。この作業ステーション４５においてプルタブ８が立てられ、第２区分２７は図３（ａ）に示された位置２７’を占める。
【００４０】
容器１は回転台４１の回転によりここでは説明されないいくつかの作業ステーションに到達し、そこで殺菌され、また内容物が充填される。
【００４１】
充填後に容器は最終的に作業ステーション４６に到達するが、これはプルタブを折り曲げる装置を含む。この折曲げ装置は基本的には固定式の図示されていないレールからなり、容器１は回転台４１の回転運動中にこのレールの横を通過する。レールを通過する際にプルタブ８はレールに当たり、レールにより折り曲げられる。これにより、第２区分２７は図３（ｂ）に示された位置２７”を占める。
【００４２】
次の作業ステーション４７には、既に述べたプルタブ８をあてがう装置５０が設置されている。以下に詳しく説明されるこの装置５０ではプルタブ８が壁９に押し当てられ、プルタブ８の第２区分２７は図３（ｃ）に示された位置２７’’’を占める。
【００４３】
次の作業ステーション４８には既に述べた装置７０が設置されるが、そこでプルタブ８はヒートシールにより壁９と結合される。これにより、第２区分２７は図３（ｄ）に示された位置２７’’’’を占める。
【００４４】
次の作業ステーション４９には既に述べた結合装置９０が配置されているが、そこでプルタブ８は平らにされ、かつ再度ヒートシールされる。
【００４５】
前記のあてがう装置５０は、以下に図５に基づいて説明される。この装置は、図５では３つの異なった位置５０’，５０”，５０’’’において示されている。プルタブ８のあてがいは、その外周面６１が作用面として機能する球状ローラ５２により行われる。このローラ５２は装置５０に配置されており、以下にさらに説明される。
【００４６】
装置５０は、ローラ５２を支持する旋回レバー５１とこのレバー５１と協同作業をなすカウンターホルダ５７とを有する。
【００４７】
旋回レバー５１は、縦端を以て装置５０のホルダ５５において旋回軸５４のまわりに旋回可能に支持されている。旋回レバー５１の他の縦端では、球状ローラ５２が旋回軸５３のまわりに回転可能に支持されている。
【００４８】
カウンターホルダ５７は、受入れシリンダー５９内で案内されるばね付きボルト５８を含む。このばね付きボルト５８は押しばね６０により、旋回レバー５１に当接した位置に常に保持される。
【００４９】
装置５０は全体として、すなわち旋回レバー５１とカウンターホルダ５７を含んで矢印Ｄの方向へ移動できる。ばね付きボルト５８は押しばね６０の力に抗して、矢印Ｅの方向へ移動できる。旋回レバー５１は、旋回軸５４のまわりに矢印Ｆの方向へ旋回できる。
【００５０】
図５の右側図に示された第１作業工程では、装置５０は位置５０’を占める。押しばね６０はばね付きボルト５８を前進位置５８’で保持するため、旋回レバー５１は位置５１’を占める。装置５０に対して第１作業工程において回転台４１の当該回転により容器１を有する受入れ装置４２が前進し、装置５０自体は移動しない。球状ローラ５２は、容器１を把持している受入れ装置４２のやや上側の位置５２’にある。
【００５１】
図５の中央図に示された次の作業工程では、装置５０は矢印Ｄの方向へ位置５０”に動かされる。これによりローラ５２は位置５２”に到達するが、そこでローラはふた３の壁９の表面１０に当たる。中央図では、左側図と同様に簡略表示の理由から容器１は示されず、受入れ装置４２の空いた内部空間４３だけが図示されている。
【００５２】
図５の左側図に示された第３作業工程では、装置５０はさらに矢印Ｄの方向へ位置５０’’’に動かされる。壁９の表面１０およびプルタブ８に対して当たるローラ５２は、軽く湾曲した矢印Ｇの方向へプルタブ８上を転がる。この際に、旋回レバー５１は矢印Ｆの方向へ位置５１”に旋回される。ばね付きボルト５８が及ぼす力のために、壁９の方向へ絶えずローラ５２はプルタブ８に押し当てられる。
【００５３】
位置５１”への旋回レバー５１の旋回運動の際に、ばね付きボルト５８は位置５８”へ移動する。これにより、ローラ５２は左側図に示された位置５２’’’に到達する。この位置５２’’’は、ローラ５２が旋回レバー５１の運動の終了時に占める最終位置の直前である。ローラ５２の最終位置において、プルタブ８は図３（ｃ）に示された形状を有する。
【００５４】
ローラ５２が壁９に加えた圧力によって、壁は容器１の内部５の方向へ湾曲する。壁９のこの凹状湾曲は、ローラ５２の外周面６１の球形状と矢印Ｇの方向へのローラ５２の軽度の湾曲した運動により補償される。この際の半径は、図５の軽く湾曲した矢印Ｇに沿った旋回運動をなすローラ５２の母線に関連した球体に照応する。
【００５５】
旋回レバー５１に対するばね付きボルト５８の常時の圧力のため、ローラ５２はふた３の壁９の曲げ運動に自動的に追随する。付加的に、ローラ５２の球形状により曲げ運動から生じたふた３の凹状湾曲への適合が得られる。
【００５６】
図６には、上記の結合装置７０が詳しく示されている。装置７０に対して、回転台４１の当該回転により容器１を有する受入れ装置４２が前進する。
【００５７】
装置７０は、シーリングポンチ８１をその内室７２に収納したハウジング７１を含む。このシーリングポンチ８１の前端８２は、容器１に対する受入れ装置４２に面した開口から少し突き出ている。
【００５８】
シーリングポンチ８１はカラー８５を備えており、それを以てシーリングポンチは環状に形成されて内側に突き出たハウジング７１のウェブ７４により支持されている。カラー８５には４つの外側に突き出たブラケットがあるが、これらも前記ポンチの支持する一方付加的にねじれ防止部材として機能する。非稼働位置においては、シーリングポンチ８１は外周方向に配置された３つのばね付きボルト８６により突き出たウェブ７４に当接する前記位置に絶えず保持される。
【００５９】
ばね付きボルト８６は、シーリングポンチ８１の前端８２に面したその端に円錐状先端を有する。この円錐状先端を以て、ばね付きボルト８６はカラー８５に設置された中空円錐状の穴８８で保持される。ばね付きボルト８６の他端は、ハウジング７１の中空部７５に突き出ている。これらのばね付きボルトは、それぞれのばね８７の力に抗して図６に示された位置から少し内部に移動できる。
【００６０】
シーリングポンチ８１は加熱インサート８４を備えており、それによりシーリングポンチ８１の前端８２はヒートシールを可能にするために加熱できる。
【００６１】
図６からみてとれるように、前端８２は全方向に凸状好ましくは球状に湾曲した作用面８３を有する。
【００６２】
図７からみてとれるように、作用面８３は外周方向に延びる溝状の凹所８９を有する。この凹所の輪郭線は、保護カバー１２の輪郭線に少なくともほぼ合致している（図２も参照）。作用面８３は、その外形寸法に関してプルタブ８の外周縁１４の輪郭よりもやや小さい。溝状凹所８９の外側の作用面８３の輪郭は、シーリングポンチ８１により製作すべき密封継目１３の輪郭線に少なくともほぼ合致している。
【００６３】
プルタブ８を壁９と結合するために、作用面８３は調節可能な加熱インサート８４によりヒートシールできる温度まで加熱される。シーリングポンチ８１を含む装置７０は、矢印Ｈの方向へ動かされる。そこで該装置は、図６に示された位置を占める。
【００６４】
シーリングポンチ８１はその作用面８３を以て壁９の表面１０に到達し、それを容器１の内部５の方向へ湾曲させる。
【００６５】
シーリングポンチ８１は、ばね付きボルト８６の機能によるそのばね可撓性装着のためにふた３の湾曲する壁９に自動的に追随する。その際に、シーリングポンチは振動的または揺動的運動を行う。
【００６６】
プルタブ８は、凸状に湾曲した作用面８３に適合する。作用面８３のこの凸状湾曲形状は曲げにより生じる壁９の凹状湾曲に合致する。したがって、シーリングポンチ８１はばね可撓性装着だけでなく、その形状によっても壁９の変化する形状に適合する。
【００６７】
作用面８３から生じる熱作用により、プルタブ８の内側のプラスチック層と壁９の外側の保護層２２が互いに融合する（図３（ａ）も参照）。これにより、密封継目１３が形成される。この際に密封継目１３は、溝状凹所８９の外側の作用面８３の形状に合致した輪郭線を描く。そのため、部分区域１５と保護カバー１２を含む部分区域１６は密封継目１３の輪郭線を含まないことになる（図３（ｄ）も参照）。
【００６８】
図４に基づいて既に述べたように、同様に平坦化を行う結合装置９０は製造工程の順序では結合装置７０の後に配置されている。
【００６９】
図７の装置７０と同じ正面図で示された図８の装置９０は、装置７０と同じ構造を有する。すなわち、装置９０も同様に加熱インサート９４を備えたシーリングポンチ９１を含む。装置９０は前記の装置７０と同様にハウジング内に収納され、また中空円錐状の穴９８にはまり込んだばね付きボルトにより支持されている。
【００７０】
装置７０との本質的な違いは、シーリングポンチ９１が凹所を持たないことにある。作用面９３はもちろん作用面８３と同様に凸状に湾曲しており、そのため湾曲する壁９の形状に適合している。装置９０は、主にシールされたプルタブ８の平坦化および再シールに使用される。作用面９３の温度は、条件に応じて調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、その前面壁に装着されたプルタブを備えた円筒状容器の縦断面図である。
【図２】 図２は図１の容器の平面図である。
【図３】 図３（ａ）−（ｄ）は、図１および図２の容器の前面壁にプルタブを装着するための種々の作業工程の図である。
【図４】 図４は、プルタブを装着する装置を具備した容器への充填および容器の密閉を行う機械の図である。
【図５】 図５は、３段階の作業位置における容器の開口上にプルタブをあてがうための装置の図である。
【図６】 図６はプルタブを容器に結合する装置の縦断面図である。
【図７】 図７は、図６の結合装置の作用面を図６の矢印ＶＩＩの方向からみた拡大正面図である。
【図８】 図８は、結合装置の作用面の図７に類似した別の実施態様の図である。
【符号の説明】
１ 容器
６ 開口
８ プルタブ
９ 壁
１０ 表面
４１ 回転台
４２ 受入れ装置
４３ 内部空間
７０ 結合装置
７１ ハウジング
７２ 内部空間
７４ ウェブ
７５ 穴
８１ シーリングポンチ
８２ 前端
８３ 作用面
８４ 加熱インサート
８５ カラー
８６ ばね付きボルト
８７ ばね
８８ 穴
Claims (7)
- 可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法であって、容器壁に対して押し付けられた凸状に湾曲した作用面によってプルタブを前記開口上およびそれに隣接する容器壁の区域上にあてがい、さらに容器壁の表面と結合させることにより開口をその縁に沿って密封する工程を含む方法において、前記作用面を容器壁に対して押し付けている間に前記容器壁は凹状に湾曲され、前記プルタブが容器壁の湾曲に従って追随させられること、及びプルタブの第１区分は開口が被覆されない状態となるように壁の表面と結合され、その後に第２区分が開口の上部およびそれを越えて壁の表面にあてがわれかつそれと密封的に結合されることを特徴とする方法。
- 容器壁の開口にその切断面を囲む保護カバーが設けられており、プルタブを容器壁の表面に結合する際に、プルタブの外周縁の保護カバーに隣接した部分区域を該結合から除外することを特徴とする請求項１記載の可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法。
- プルタブを容器壁の表面に結合する際に、プルタブの外周縁、およびプルタブの外周縁に隣接した区域を該結合から除外することを特徴とする請求項１または２記載の可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法。
- プルタブの第２区分は、壁の表面に沿って延びる方向成分を持つ加圧運動により壁にあてがわれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の可撓的に湾曲する容器壁の開口のための覆いを作る方法。
- 可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを含む覆いを作るための装置であって、プルタブを前記開口の上部およびそれを越えて容器壁の表面にあてがう装置とプルタブを容器壁の表面と結合させる装置を具備した装置において、プルタブをあてがう装置（５０）、および／または結合させる装置（７０；９０）が湾曲する容器壁（９）の湾曲方向に追随可能であり、プルタブをあてがう装置（５０）、および／または容器壁と結合させる装置（７０；９０）が容器壁（９）に対して押し付け可能な凸状に湾曲した作用面（６１；８３；９３）を有しており、また該作用面の形状が湾曲する容器壁（９）の形状に適合していること、及びプルタブをあてがう装置（５０）の作用面は球状ローラ（５２）の外周面（６１）により形成され、このローラは容器壁（９）の表面（１０）に沿って延びる方向成分（Ｇ）を以てあてがうべきプルタブ（８）上を走行できることを特徴とする装置。
- プルタブを結合させる装置（７０；９０）の作用面（８３；９３）はヒートシールするために加熱可能であり、またプルタブ（８）よりも小さな面積を以て形成されることを特徴とする請求項５記載の可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを含む覆いを作るための装置。
- プルタブを結合させる装置（７０）の作用面（８３）は、開口（６）の切断面（２４）を囲む保護カバー（１２）のうち、容器壁（９）の表面（１０）の上に存在する部分区域の輪郭線に合致した凹所（８９）を有することを特徴とする請求項６記載の可撓的に湾曲する容器壁の開口のためのプルタブを含む覆いを作るための装置。
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