JP4435683B2 - 容器、特に食品用の容器の成形機械 - Google Patents

Description

本発明は、容器、特に食品用の容器の成形機械に関するもので、その特徴は添付された請求項１に記載されている。

より正確には、非限定的な意味で、本発明は、食品用の様々な容器、特に、液体製品、典型的にミルク、フルーツジュース、ヨーグルト、ミネラルウォータ、及び類似の他の物質を充填するために設計された容器の製造に使用されるシステムの技術分野に適用可能である。

一般的な方法は、当該のタイプの液体製品を容器に詰めることであり、この容器の構造は、液体物質に適していて食品に安全な一つ以上の材料層で被覆された板紙または厚紙のような多層のまたは処理済みの紙材料から製造できる。

当該の容器は、ほとんどの場合、一般に材料ロールから切断され、また戦略的に配置された折り目線に沿って、液体製品を保持するための適切な形状に必要に応じて折り畳まれる平坦なブランクから形成される。

原則として、このような容器は略正方形断面の管状構造を有する。

容器は、平坦なブランクを曲げて、開放頂端と開放底端とを有する管状要素を形成するような在来の機械を用いて製造される。

最初に、管状要素は機械アームに出会い、このアームによって開放底端の縁部が、この開放底端を閉じるように、曲げられかつ折り畳まれる。結果として得られた端部折畳み部は、折畳み部の選択領域に係合するように位置決めされた特別なプレートで遂行される熱融着によって互いに固定される。

次に、部分的に閉じられた容器は、開放頂端を通して導入された液体製品で充たされる。その後、頂端は、上に既述した底端と同一の方法で、関連縁部を曲げて折畳み部を固定することによって閉じられる。

当該のタイプの機械は、液体内容物を注入するための管状アダプタまたは「ネック部」として典型的に識別可能なダクトを有し、かつ適切なキャップによって閉じることができる口部を提供する頂端を有するタイプの容器を取り扱うようには該機械が装備されていないという事実に起因する顕著な不都合を有する。

一般的にプラスチック材料で形成されたネック部は、容器の開放頂端に一致する頂縁にネック部の基部が接合される熱融着または溶接工程によって管状本体に必ず固定されなければならない。容器の縦軸線を中心に置くネック部の特別な位置を仮定すると、ネック部の装着はかなりの精度を要する。

当該のタイプの容器を製造するために現在使用されていて、従来技術によって包含される機械は、容器の一つの開放端だけを閉じて封止可能な、特に取り扱い難く複雑な装置から構成されている。

より正確には、容器の底端を閉じるために第１の機械が使用され、その結果、部分的に閉じられた容器は、関連するネック部と共に頂端を閉じる第２の機械に移送される。したがって、一つの容器の製造には、二つの開放端の一つのみを閉じて封止するように各々が設計された二つの異なる別個の機械の使用が含まれる。

これらの機械は、単一容器が一方の機械から他方の機械に通過しなければならない製造工程の複雑さに起因する主たる不都合を有し、その結果、製造コストおよび処理時間が過大になる。

さらに、二つの機械の稼働により、機器の全体寸法が過大になることだけでなく、例えば、部分的に閉じられた容器を一方の機械から他方の機械に移送するようなベルトを利用するコンベヤシステムを用意しなければならないという大きな不都合があることも理解されるであろう。

したがって、本発明の目的は、容器の両端を閉じて封止するような、容器、特に食品用の容器の成形機械を提供することである。

より正確には、本発明の目的は、同一のタイプの二つの別個の機械を使用する必要なしに、容器の底端を閉じてネック部を頂端に取り付けるような、容器の成形機械を提供することである。

以下の説明からより明確になる提示された目的およびその他の目的は、その特徴が添付された請求項１に列挙されている、容器、特に食品用の容器の成形機械で実質的に実現される。

次に、一例として、添付図を用いて本発明について詳細に説明する。

図面を参照すると、参照符号５０は、本発明による、容器２の成形機械１を組み込んだシステム全体を示している。

図１に示されるように、システム５０は、支持構造体５１と、この構造体と関連して、関連する容器２を成形するための少なくとも一つのブランク７を準備するように機能する成形セクタ５２と、同様に、成形セクタ５２の下流で作動する賦形セクタ５３とを具備し、この賦形セクタの機能は、成形セクタから出現する単一ブランク７を折り畳み、また固定工程によってそれぞれの折り畳まれた容器２の形状を確立することである。本発明による容器の成形機械は、以下に記述されるように、このようなシステムの賦形セクタ５３で作動するように設計されている。

特に、成形セクタ５２は供給ステーション５２ａを具備し、この供給ステーション５２ａによって、液体食品を保存するのに適した材料を形成する連続ストリップ５４が、符号Ｙで示された所定の送り経路に沿って導かれる。成形材料は、不浸透および防腐性のフィルムで被覆された板紙または厚紙のような多層のまたは処理済みの紙材料から構成されることが好ましい。

供給ステーション５２ａはまた、好ましくはローラからなる複数のガイド要素を具備し、これらのガイド要素は、システム５０の支持構造体５１の縦方向寸法に対し略平行の方向に沿って同じ支持構造体の外側に延在する成形材料が進む送り経路の第１の区間を確立するように機能する。

システム５０には、単一ブランク７に一致する成形材料の連続部分にマーク付けするように機能するナンバリング装置を装備できる。ナンバリング装置は、ストリップが略水平面に延在する送り経路に沿ったステージにおける成形材料にマーク付けするように、供給ステーション５２ａの連続ガイド要素の間で作動する。

成形セクタ５３は、供給ステーション５２ａの下流に位置決めされた折り目付けステーション５５を含み、この折り目付けステーション５５によって、関連するブランク７を提供するように指定された成形材料の各部分に、少なくとも一つの折り目線が付けられる。好ましい実施態様では、折り目付けステーション５５は、単一の作動で複数の折り目線を生成するように設計され、これらの折り目線によって、製造される容器２の形状が成形材料の平坦面で区切られる。

折り目付けステーション５５は、成形材料の二つの面に用意された相互に対向したダイを有する少なくとも一つのプレスを具備する。作動時、プレスは、二つのダイがそれらの間に間挿された成形材料から離間されるアイドル位置と、二つのダイが前述の折り目線を生成するように成形材料に対して強制的に接合される作動位置との間を交番する。

成形セクタ５３はまた、折り目付けステーション５５の下流で作動する切断ステーション５６を具備し、この切断ステーション５６によって、折り目が付けられた成形材料が折り目付けステーションから取り上げられ、またそれぞれのブランク７を各々が構成する別個の連続片に分割される。切断ステーション５６は、プレスに直接隣接して成形材料を切断できるように、折り目付けステーション５５に近接して作動するように位置決めされた少なくとも一つの刃を具備する。作動時、プレスと同様に、刃は、成形材料から離間したアイドル位置と、ストリップが横方向に切断されるところの、成形材料と係合する作動位置との間を交番する。刃は、関連するアイドル位置と作動位置との間の折り目付けステーション５５のプレスの運動と同期して、アイドル位置と作動位置との間で交番するように時間調節が有利に可能であり、その結果、ダイおよび刃は成形材料に同時に係合するようにされる。

その後、折り目が付けられて切断されたブランク７は賦形セクタ５３に進み、また本発明が言及する機械によって取り上げられる。

添付図を参照すると、参照符号１は、本発明に従って具体化された容器２を成形するための機械全体を示している。

機械１は、容器２を構成する複数の管状要素２ａを給送するための第１の機構３を具備する。

より正確には、管状要素２ａは、供給ステーション４によって運搬機構３の方へ単列に整列されて前進させられる。管状要素２ａは、供給ステーション４と一致しまたそこで作動する成形装置５によって準備される。

より詳細にまた図３に有利に示されるように、成形装置５は、多層のまたは処理済みの紙材料、典型的には、食品に安全で液体製品に適した一つ以上の材料層で被覆された板紙または厚紙のブランク７を曲げるように機能するグリッパ要素６を有する。ブランク７は、その一方の縦方向縁部が他方の縦方向縁部に重なり合うように、管状要素２ａの形状に一致する形状のフォーマ８の周囲にグリッパ要素６によって巻き付けられる。

成形装置５はまた、縦方向縁部を接合して管状要素２ａを形成するように機能するシーラー６ａと、半径方向の送り込み方向Ａに沿って第１の運搬機構３に向かって管状要素２ａを前進させる送り機構９とを有する。

機械はまた、予め折り目が付けられた管状構造で供給ステーション４に供給された、概略平らな菱形断面形を呈するように潰されたブランク７を利用して作動し得る。

この状態で、システム５０は、従来技術によって包含された在来の実施態様の成形装置５を含むことが可能であり、この成形装置は、圧縮力を印加し、このように、断面で見たときに平坦輪郭を略正方形の輪郭に膨らませるように、予め折り目が付けられた管状ブランク７の対向する二つの側縁に提供可能なグリッパ要素６を具備する。くっついた平らな管状ブランクをこのように直立させる操作は、当業者には周知であろう。

第１の運搬機構３は、供給ステーション４に対面して配置され、また単一管状要素２ａが供給ステーション４から取り上げられる第１の作動位置と、管状要素２ａがそれぞれの第１の封止手段１０に提供される第２作動位置との間を移動できる。

より正確には、第１の運搬機構３は、供給ステーション４と第１の封止手段１０とを通過する第１の円形封止経路Ｐ’に沿って第１の送り方向Ｂで回転可能な少なくとも一つの第１のホイール１１を具備する。

第１のホイール１１は、それぞれの軸線１２ａを中心に回転可能な中央ハブ１２と、管状要素２ａを支持するように機能する複数の支持要素１３とから構成される。支持要素１３はハブ１２から半径方向に突出し、これらの支持要素の各々は、同一のハブ１２に固定された第１の端部１３ａと、第１の端部の反対側に、略円筒状でありかつ要素１３の残部よりも小さな断面の第２の端部１３ｂとを有する。

図４に示されるように、システムは、互いに並んで配置された二つの第１のホイール１１を有利に具備し、これらのホイールの各々は、それぞれのハブ１２の周りに配列された関連する支持要素１３のセットを有する。

詳細には、各支持要素１３は、管状要素２ａの内部形状を補完する略平行六面体形状を呈する。図面の例では、管状要素２ａは、外観が略平行六面体であり、また正方形断面のものである。その結果、支持要素１３は管状要素２ａの形状と同一の正平行六面体形状を有する。

したがって、各管状要素２ａは、そのそれぞれの第１の開放端２ｂが支持要素１３の第２の端部１３ｂと一致すべく位置決めされるように、それぞれの支持要素１３の上に嵌め込むことができる。

第１の送り方向Ｂで見て、管状要素２ａを供給する供給ステーション４の上流の第１の封止経路Ｐ’に沿う所定の点において、機械は、容器２用のネック部１５を供給する供給装置１４を具備する。当該の供給装置１４の機能は、一つのネック部１５を各支持要素１３の第２の端部１３ｂに配置することである。第２の端部１３ｂの形状は、好ましくはプラスチック材料の管状本体からなるネック部１５の内側形状に整合され、このネック部は、最上部の口部１５ａと、口部１５ａの反対側の本体の端部に略正方形の基部１５ｂとを有する。基部の四つの側面は、管状要素２ａの対応する第１および第２の頂面１６及び１７と平行な姿勢で管状要素２ａに提供される接続部１５ｃを構成する。

前述の第１の封止手段１０は、関連するネック部１５を固定することによって各管状要素２ａの第１の開放端２ｂと相互作用して該開放端２ｂを閉じるように、第１の封止経路Ｐ’に沿って、特に第１の送り方向Ｂで見た供給ステーション４の下流に位置決めされる。

好ましくは、図４に示されるように、各組の支持要素１３にはそれぞれの第１の封止手段１０が装備される。

特に、各ホイール１１の第１の封止手段１０は、管状要素２ａの相互に対向した二つの第１の頂面１６に対して、支持要素１３の第２の端部１３ｂに位置決めされたネック部１５の二つの接続部１５ｃを封止するように、管状要素２ａと相互作用できる第１の接合ヘッド１０ａから構成される。

さらに、第１の封止手段１０は、第１の送り方向Ｂで見て第１の接合ヘッド１０ａの下流で作動する第２の接合ヘッド１０ｂを具備し、管状要素２ａの相互に対向した二つの第２の頂面１７に対してネック部１５の二つの接続部１５ｃを封止するように管状要素２ａと相互作用する。

図５ａと図５ｂに有利に示されるように、第１の接合ヘッド１０ａは、相互に対向した少なくとも二つの第１の成形要素１８から構成され、これらの成形要素は、管状要素２ａの第１の頂面１６から離間した第１アイドル位置（図５ａ）と、第１の頂面１６が当該成形要素１８によって係合されてネック部１５のそれぞれの接続部１５ｃに対して封止される第２作動位置（図５ｂ）との間を移動できる。

各第１の成形要素１８は、記述も図示もされない従来のアクチュエータ手段によって運動させられ、また食品容器の製造に広く使用される従来のタイプと同様のシーラーまたは溶接機１９を具備する。より正確には、シーラーまたは溶接機１９は、熱融着あるいは超音波または誘導溶接器具であり得るが、いずれにしろ略台形の輪郭を呈するように配列されまた作動位置にあるときにそれぞれのシール線２０に適用可能である加熱可能な直線部１９ａを与える。

（図面における仮想線で図示された）これらのシール線２０は、管状要素の第１の頂面１６に、及び略台形の輪郭を描くネック部の接続部１５ｃに沿って配置される。

第１の接合ヘッド１０ａはまた、相互に対向した二つの第１の反作用要素２１を具備し、これらの反作用要素は、第１の成形要素１８が関連する第１アイドル位置を占めるときにとられる第２の頂面１７から離間した第１アイドル位置と、第１の成形要素１８が関連する第２作動位置を占めるときにとられる第２の頂面１７と接触する第２作動位置との間で、第１の成形要素１８に対して横方向に移動できる。この状態では、図面に示されるように、第１の成形要素１８および第１の反作用要素２１は、管状要素２ａに集まるグリッパーのジョーとして機能する。

より正確には、各第１の反作用要素２１は、ネック部１５に提供される頂部２２ａと、対応する第２の頂面１７に提供される底部２２ｂとを具備する略平行六面体の主本体２２を有する。

頂部２２ａは、そこから突出しかつ略「Ｕ」字状断面輪郭を内側に有する配置部分２３を有する。このように具体化された配置部分２３は、ネック部１５の輪郭に整合するように輪郭付けられ、口部１５ａの近くのネック部１５の円筒状頂部に提供される。

したがって、第１の反作用要素２１が作動位置にある場合、当該反作用要素は、図５ｂに示されるようにネック部１５の周りで閉じる。

各第１の反作用要素２１の底部２２ｂは、それぞれの第２の頂面１７に提供される支持面２４を有する。当該の支持面２４は、配置部分２３の下方に位置決めされた平坦な中央部分２４ａを具備し、また該平坦な中央部分２４ａは対応する第２の頂面１７の中央面１７ａに当たるように設計されている。

より詳しくは、支持面２４の平坦な中央部分２４ａは略台形の輪郭を有するので、第２の頂面１７の中央面１７ａに台形形状を賦与することができる。

さらに、平坦な中央部分２４ａの各斜辺はそれぞれの側方部分２４ｂを有し、この部分の表面は中央部分２４ａの表面に対して角度が付けられ、その結果、中央部分２４ａは、図５ａと図５ｂから理解できるように底部２２ｂから突出させられている。

側方部分２４ｂは略三角形の輪郭を有し、また管状要素２ａの外側隅縁に沿って配置される対応するフィン２５を形成するために、シーラー１９の加熱可能な直線部１９ａと組み合わせられる。

図６ａと図６ｂに有利に示されるように、第２の接合ヘッド１０ｂは、相互に対向した少なくとも二つの第２の成形要素２６から構成され、これらの成形要素は、管状要素２ａのそれぞれの第２の頂面１７から離間した第１アイドル位置（図６ａ）と、第２の頂面１７が成形要素２６によって係合されてネック部１５のそれぞれの接続部１５ｃに対して封止される第２作動位置（図６ｂ）との間を移動できる。

各第２の成形要素２６は関連するアクチュエータ手段によって運動させられ、また食品容器の製造に広く使用されるような従来のタイプのシーラーまたは溶接機２７を具備する。より正確には、シーラーまたは溶接機２７は熱融着あるいは超音波または誘導溶接器具であり得る。

シーラー２７はまた、成形要素が第２作動位置を占めるときにそれぞれのシール線２０に係合するような加熱可能な直線部２７ａも有する。当該のシール線２０は第２の頂面１７と接続部１５ｃとの間の接合領域にほぼ一致する。

第２の接合ヘッド１０ｂはまた、相互に対向した二つの第２の反作用要素２８を具備し、これらの反作用要素は、第２の成形要素２６が関連する第１アイドル位置を占めるときにとられる第１の頂面１６から離間した第１アイドル位置と、第２の成形要素２６が関連する第２作動位置を占めるときにとられる第１の頂面１６と接触する第２作動位置との間で、第２の成形要素２６に対して横方向に移動できる。この状態では、図面に示されるように、第２の成形要素２６および第２の反作用要素２８は、第１の成形要素１８および第１の反作用要素２１と実質的に同一の様態で配列され、異なるのは、それらが第１の接合ヘッド１０ａによって封止されない管状要素２ａの対向する二つの面を封止止するように設計されているという点である。

実際に、各第２の反作用要素２８は第１の反作用要素２１と同一に見え、略平行六面体の主本体２９は、ネック部１５に提供される頂部２９ａと、第１の頂面１６に提供される底部２９ｂとを具備する。

頂部２９ａは、そこから突出しかつ略「Ｕ」字状断面輪郭を内側に有する配置部分３０を有する。このように具体化された配置部分３０は、ネック部１５の輪郭に整合するように輪郭付けられ、口部１５ａの近くのネック部１５の円筒状頂部に提供される。

したがって、第２の反作用要素２８が作動位置にある場合、当該反作用要素は、図６ｂに示されるようにネック部１５の周りで閉じる。

各第２の反作用要素２８の底部２９ｂは、それぞれの第１の頂面１６に提供される支持面３１を有する。当該の支持面３１は、配置部分３０の下方に位置決めされた平坦な中央部分３１ａを具備し、また該平坦な中央部分３１ａは、第１の接合ヘッド１０ａによって先に所定の位置に固定された対応する第１の頂面１６の中央面１６ａに当たるように設計されている。

より詳しくは、支持面３１の平坦な中央部分３１ａは略台形の輪郭を有するので、第１の頂面１６の中央面１６ａに台形形状を賦与することができる。

さらに、平坦な中央部分３１ａの各斜辺はそれぞれの側方部分３１ｂを有し、この部分の表面は中央部分３１ａの表面に対して角度が付けられ、その結果、中央部分３１ａは、図６ａと図６ｂから理解できるように底部２９ｂから突出させられている。

側方部分３１ｂは略三角形の輪郭を有し、既述された第１の反作用要素２１の対応する部分と同様に、管状要素２ａの外側隅縁に沿って配置されたそれぞれのフィン２５に当接するように設計されている。

機械１はまた、送り方向Ｂで見て第１の封止手段１０の下流に、第１の運搬機構３と連動して動作する第２の運搬機構３２も具備する。第２の機構３２は、管状要素２ａが第１の運搬機構３から取り上げられる第１の作動位置と、管状要素２ａがそれぞれの第２の封止手段３６に提供される第２作動位置との間を移動できる。

第２の運搬機構３２は第１のホイール１１と同様の第２のホイール３３を具備し、この第２のホイールは、第１の封止経路Ｐ’にわずかに触れる程度の第２の円形封止経路Ｐ”に沿う第２の送り方向Ｃで回転可能である。

第２の封止経路Ｐ”は、第１の運搬機構２に隣接して通って、前述の第２の封止手段３６に進む。

第２のホイール３３は、それぞれの軸線を中心に回転可能な中央ハブ３３ａと、そこから半径方向に突出する複数のホルダ要素３４とを具備する。

特に、各ホルダ要素３４は略管状の外観を呈しており、またハブ３３ａから最遠の端部のアクセス開口部３４ａと、管状要素２ａの外部形状に整合する内面とを提供する。このようにして、単一の管状要素２ａは、第１の開放端２ｂの反対側の第２の開放端２ｃがアクセス開口部３４ａと一致すべく位置決めされるように、対応するホルダ要素３４内に挿入可能である。

図２ｂの例では、各ホルダ要素３４は、ハブ３３ａから半径方向に同様に突出する内側の細長部材３５を収容する。細長部材３５は、ハブ３３ａに固定された第１の端部３５ａと、アクセス開口部３４ａに一致するように位置決めされた、第１の端部３５ａと反対側の第２の端部３５ｂとを有する。

管状要素２ａが、対応するホルダ要素３４の内側に位置決めされると、細長部材３５は、ネック部１５によって提供される口部１５ａを通して管状要素２ａに挿入されることが言及され、該ネック部１５は、管状要素２ａが第１の運搬機構３を巡って進む間に、管状要素２ａに対して先に封止されていたものである。

さらに、機械はまた、第１のホイール１１と第２のホイール３３との間で作動する移送装置６０を具備し、この移送装置６０は、第２のホイール３３に対面しかつ関連する支持要素１３によって支持された管状要素２ａを取り上げる第１の位置と、管状要素２ａが装置６０によって対応するホルダ要素３４に配置される第２の位置との間で交番し、細長部材３５がネック部１５の口部１５ａを通って管状要素２ａ内に入るようにし、また第２の開放端２ｃをアクセス開口部３４ａの外側に位置決めする。

本発明が関係する技術分野で広く使用されるタイプの移送装置６０については、詳細に記述かつ例示しない。一例として、移送装置は、管状要素２ａの外面に対して位置決め可能であり、かつ管状要素２ａをホルダ要素３４に導くような機械式アームによって支持された１組のサクションカップで構成し得る。

第２の封止手段３６は、第２の端部２ｃを閉じて容器２を完成するように、管状要素２ａの第２の開放端２ｃと相互作用するように設計されている。

特に、第２の封止手段３６は接合ヘッド３７から構成され、この接合ヘッド３７は、各管状要素２ａの第２の開放端２ｃと相互作用し、その結果、この端部２ｃに一致する管状要素２ａの相互に対向する二つの側面３８を結合できる（図７ａと図７ｂ参照）。より正確には、二つの側面３８は、管状要素２ａの二つの対向面と一致し、また管状要素２ａの縦方向寸法に対して横方向に延在する二つのそれぞれの頂縁３８ａを全体として接合するように結合される。

なお図７ａを参照すると、接合ヘッド３７は、それぞれの頂縁３８ａを引き寄せてそれらを合わせるように、対応する側面３８に提供され得る二つの折りたたみ要素３９を具備することが見られる。ヘッド３７はまた、二つの縁部３８ａを互いに固定するようにそれらに作用するシーラー４０も有する。

第２の封止手段３６はまた、第２の送り方向Ｃで見て、接合ヘッド３７の下流に配置されたプレス４１（図７ｃに図示）も含み、このプレスは、接合された側面３８をハブ３３ａに向かって押しやるように前記側面３８に作用する。押しやりの効果は、管状要素の縦方向寸法に対してほぼ横方向に延在する平坦な基部面を生成することである。プレス４１の作用はまた、管状要素２ａの関連する側壁を越えて横方向に突出しかつ略三角形の輪郭を有する二つの対向する端部折畳み部４２を生成する。

第２の封止手段３６には、端部折畳み部４２を画定するシール線に係合するような第１のシーラーまたは溶接機４３（図７ｃ）も装備でき、これによって、平坦化された二枚の材料を接合して、容器の底面を形成する。端部折畳み部の先端は従来のタイプの接着剤を塗付されることが有利である。また、第２の送り方向Ｃに沿った第１のシーラー４３の下流の所定の点において、第２の封止経路Ｐ”に沿って延在する固定折畳みガイド４４が封止手段と関連付けられており、前記固定折畳みガイド４４は、端部折畳み部４２に係合して、それを先に平坦化された側面３８の上に内側に曲げるように位置決めされている。

図２ａに示される第１の実施例の場合、曲げられた端部折畳み部４２の接着された先端は、移動可能アーム４５ｂの動作によって結合される。

図２ｂに示される第２の実施例の場合、端部折畳み部４２は第２のシーラーまたは溶接機４５（図７ｄ）によって結合され、これらによって、重なり合う先端が共に融着されて、容器２を完成する（図７ｅ）。

この場合、第２のシーラー４５は、垂直移動できる移動可能なアーム４５ａとして具体化され、このアームは、ホルダ要素３４のアクセス開口部３４ａの直下に配置された細長部材３５の第２の端部３５ｂに一致する点で、曲げられた端部折畳み部４２に接するように導かれる。

第２の送り方向Ｃに沿った第２の封止手段３６の下流で、詳細に記述されない従来のタイプの送出装置４６も作動し、この装置によって、完成した各容器２が対応するホルダ要素３４から取り外されて、別の最終ステーションに向かって導かれる。

これまで基本的には構造について記述された機械１の作動は、以下の通りである。

既述された方法で成形装置５によって最初に準備された管状要素２ａは、供給ステーション４内に導かれる。

管状要素２ａは送り込み方向Ａ（図２）に沿って進み、第１の運搬機構３によって取り上げられる。より正確には、管状要素２ａは、各支持要素１３がそれぞれの管状要素２ａによって鞘をかぶせられるように、ホイール１１の上に乗せられる。ホイール１１の運動は連続的ではなく、ハブは、支持要素１３が供給ステーション４と、次に第１の封止手段１０と、その後第２の運搬機構３２と位置合わせされるように割出されることが観察される。

このようにして、各管状要素２ａは、第１の開放端２ｂが支持要素１３の第２の端部１３ｂに位置決めされた状態で、関連する支持要素１３に位置決めされ、前記第２の端部１３ｂにはネック部１５が関連する供給装置１４によってあらかじめ位置決めされている。

ここで、管状要素２ａは第１の封止経路Ｐ’に沿って第１の接合ヘッド１０ａに向かって前進する。管状要素２ａが所定の位置にある状態で、第１の成形要素１８および反作用要素２１はそれらのそれぞれの作動位置（図５ｂ）を取る。より詳細には、第１の成形要素１８は第１の頂面１６に係合し、材料はシール線２０に沿って固定される。同時に、第１の反作用要素２１は第２の頂面１７に係合し、その結果、ネック部１５は配置部分２３によって拘束されて、管状要素２ａと位置合わせされ、また中央面１７ａは、意図された台形輪郭を取るように強いられる。当該の形状は、第１の反作用要素２１の平坦な中央部分２１ａによって中央面１７ａに付与され、前記反作用要素の突出輪郭は、中央面１７ａおよび二つの隣接フィン２５の両方を同時に押す。

その後、第１の成形要素１８および第１の反作用要素２１は、それらのそれぞれのアイドル位置（図５ａ）に再び戻って、管状要素２ａを解放し、管状要素が第２の接合ヘッド１０ｂに向かって前進させられる。

同様に、ここで第２の成形要素２６および第２の反作用要素２８はそれらのそれぞれの作動位置（図６ｂ）を取る。より詳細には、第２の成形要素２６は、先に押し付けられた第２の頂面１７に係合し、その結果、ネック部１５を結合する線２０に沿って封止を行うことができる。同時に、第２の反作用要素２８は第１の頂面１６に係合し、その結果、ネック部１５は、配置部分３０によって拘束され、また中央面１６ａは、意図された台形輪郭を取るように強いられる。当該の形状は、第２の反作用要素２８の平坦な中央部分３１ａによって中央面１６ａに付与され、前記反作用要素の突出輪郭は、中央面１６ａおよび二つの隣接フィン２５の両方を同時に押す。

この際、ネック部１５が管状要素２ａの第１の端部２ｂにはめ込まれた状態で、管状要素は移送装置６０の方へ導かれる。

部分的に形成された管状要素２ａの各々は、第２の運搬機構３３の関連するホルダ装置３４に導かれ、細長部材３５はネック部１５の口部１５ａを通して挿入される。この状態では、管状要素２ａは、ネック部１５が細長部材３５の第１の端部３５ａに位置決めされた状態で、対応するホルダ要素３４の内側に位置決めされる。

ここから、管状要素２ａは第２の送り方向Ｃの封止経路Ｐ”に沿って第２の封止手段３６に向かって前進させられる。

管状要素２ａは接合ヘッド３７の下方を通過し、この接合ヘッドによって、前述の側面３８は、それぞれの頂縁３８ａを結合するように共に引き寄せられて曲げられる。シーラー４０は頂縁３８ａの全長に沿って進み、前記頂縁を互いに固定する（図７ａ）。

その後、プレス４１は、管状要素２ａの縦寸法に対して略横方向に延在しかつ二つの端部折畳み部４２を与える平坦面（図７ｃ）を生成するように、接合された側面３８をホイール３３に押圧する。

有利になるように、プレス４１に追随する第１のシーラーまたは溶接機４３は、端部折畳み部４２を画定するように位置決めされたシール線に適用され、その結果、容器２の正方形基部を形成するために、前記端部折畳み部が結合され得る。

このように成形された管状要素２ａは、固定折畳みガイド４４を通って引き続き前進させられ、前記固定折畳みガイド４４は、端部折畳み部４２を内側にかつ接合側面３８の上に折り曲げる。最後に、図２ａに示される実施例の場合、端部折畳み部４２の接着された先端は、移動可能アーム４５ｂ（図７ｅ）によって従来の方法で接合される。

代わりに、図２ｂに示される実施例の場合、第２のシーラー４５のアーム４５ａは、重なり合った端部折畳み部４２に係合し、管状要素２ａの内側に配置された細長部材３５の第２の端部３５ａに、また端部折畳み部４２が重なり合う点に位置合わせされて突き当たる。このようにして、容器２を完成するために、管状要素２ａは両方の端部２ｂと２ｃで閉じられる。

ここで、容器２は送出装置４６に給送され、ここで、前記容器がホルダ要素３４から取り外されて、別の最終ステーションに向かって前進させられる。

従来技術に結びついた問題は、本発明に従って克服され、また提示された目的が十分に達成される。

最初に、機械１は、容器１全体を成形するように設計されていることが挙げられる。実際に、二つの回転式運搬機構を使用して、最初に管状要素２ａが組み立てられ、次に底端が閉じられ、その結果、容器２を成形するために必要とされる管状要素のさらなる運搬または移動がない。

その結果、単一の容器１を製造するためにかかる時間が短縮されて、製造コストが低減される。

また、一方のホイールと他方のホイールとの間にコンベヤ連結部がないので、機械１がよりコンパクトにされて、食品および同様の製品の包装に使用される容器を成形するための任意の所与のシステムに使用するのに適するようにすることができる。

容器の成形システムの平面図である。 本発明による容器の成形機械の側面図である。 容器の成形機械の第２の代替実施態様の側面図である。 本発明による機械の上流に配置された成形装置の側面図である。 図１の詳細側面図である。 二つの相対作動位置で示された、処理中のそれぞれの容器と共に容器の成形機械を示す詳細斜視図である。 二つの相対作動位置で示された、処理中のそれぞれの容器と共に容器の成形機械を示す詳細斜視図である。 二つの相対作動位置で示された、処理中のそれぞれの容器と共に容器の成形機械を示す第２の詳細斜視図である。 二つの相対作動位置で示された、処理中のそれぞれの容器と共に容器の成形機械を示す第２の詳細斜視図である。 処理中の容器の部分に異なる一連の作動工程を遂行する機械の部分図である。 処理中の容器の部分に異なる一連の作動工程を遂行する機械の部分図である。 処理中の容器の部分に異なる一連の作動工程を遂行する機械の部分図である。 処理中の容器の部分に異なる一連の作動工程を遂行する機械の部分図である。 処理中の容器の部分に異なる一連の作動工程を遂行する機械の部分図である。

Claims (23)

1. 容器、特に食品用の容器（２）の、第１の運搬機構（３）と第１の封止手段（１０）と供給装置（１４）と第２の運搬機構（３２）とを具備する成形機械であって、
   前記第１の運搬機構（３）は、それぞれの軸線（１２ａ）を中心に回転可能な中央ハブ（１２）と、前記ハブ（１２）から半径方向に突出する複数の支持要素（１３）にして、前記ハブ（１２）に固定された第１の端部（１３ａ）及び前記第１の端部（１３ａ）の反対側の第２の端部（１３ｂ）を各々が有している複数の支持要素（１３）とを具備する少なくとも一つの第１のホイール（１１）を具備しており、前記第１のホイール（１１）は、それぞれの前記支持要素（１３）の上に嵌め込まれる単列の管状要素（２ａ）を供給する供給ステーション（４）を通過する第１の円形封止経路（Ｐ’）に沿って第１の送り方向（Ｂ）で回転可能であり、
   前記第１の封止手段（１０）は、前記第１の送り方向（Ｂ）に関して前記供給ステーション（４）の下流側に配置されていて、各管状要素（２ａ）の第１の開放端（２ｂ）を閉じるように、該第１の開放端（２ｂ）に作用するものであり、
   前記供給装置（１４）は、前記第１の送り方向（Ｂ）に関して前記供給ステーション（４）の上流側に配置されていて、容器（２）のためのネック部（１５）を前記各支持要素（１３）の前記第２の端部（１３ｂ）に配置することによって該ネック部（１５）を供給するものであり、
   前記第１の運搬機構（３）は、前記管状要素（２ａ）が前記供給ステーション（４）から取り上げられる位置と、同じ管状要素（２ａ）が前記第１の封止手段（１０）に提供される位置との間を移動することができ、
   前記第２の運搬機構（３２）は、前記第１の送り方向（Ｂ）に関して前記第１の封止手段（１０）の下流側に配置されていて、前記第１の運搬機構（３）と連動して動作するものであって、前記第１のホイール（１１）に類似した第２のホイール（３３）を具備しており、前記第２のホイール（３３）は、前記第１の円形封止経路（Ｐ’）に接触する第２の円形封止経路（Ｐ”）に沿って第２の送り方向（Ｃ）で回転可能であり、
   前記第２の運搬機構（３２）は、管状要素（２ａ）が前記第１の運搬機構（３）から取り上げられる位置と、同じ管状要素（２ａ）が第２の封止手段（３６）に提供される位置との間を移動することができ、前記第２の封止手段（３６）は、前記第１の開放端（２ｂ）の反対側の各管状要素（２ａ）の第２の開放端（２ｃ）を閉じて容器（２）を完成するように、前記第２の開放端（２ｃ）に作用するものである、容器の成形機械。
2. 前記第１のホイールの各支持要素（１３）が、関連する第１の開放端（２ｂ）が支持要素（１３）の第２の端部（１３ｂ）に位置決めされた状態で、各管状要素（２ａ）をそれぞれの支持要素（１３）にはめ込むことができるように、管状要素（２ａ）の内部形状に整合した略平行六面体形状を有する、請求項１に記載の機械。
3. 第１の封止手段（１０）が、第一の接合ヘッド（１０ａ）と、第１の送り方向（Ｂ）で見て第１の接合ヘッド（１０ａ）の下流で作動する第２の接合ヘッド（１０ｂ）とを具備し、前記第一の接合ヘッド（１０ａ）が、第１の開放端（２ｂ）に一致する管状要素（２ａ）の相互に対向した二つの第１の頂面（１６）を、ネック部（１５）の基部（１５ｂ）を構成する二つの接続部（１５ｃ）に接合するように、各管状要素（２ａ）の第１の開放端（２ｂ）と、支持要素（１３）の第２の端部（１３ｂ）に位置決めされたネック部（１５）と相互作用するように位置決めされたものであり、また前記第２の接合ヘッド（１０ｂ）が、第１の開放端（２ｂ）に一致する管状要素（２ａ）の相互に対向した二つの第２の頂面（１７）を、ネック部（１５）の基部（１５ｂ）を構成する二つのさらに別の接続部（１５ｃ）に接合するように、各管状要素（２ａ）の第１の開放端（２ｂ）と、支持要素（１３）の第２の端部（１３ｂ）に位置決めされたネック部（１５）と相互作用するように位置決めされたものである、請求項１または２に記載の機械。
4. 第１の接合ヘッド（１０ａ）が少なくとも二つの相互に対向した第１の成形要素（１８）を具備し、該成形要素（１８）が、管状要素（２ａ）の第１の頂面（１６）から離間した第１アイドル位置と、第１の頂面（１６）が、成形要素（１８）によって係合されてネック部（１５）のそれぞれの接続部（１５ｃ）に対して封止される第２作動位置との間を移動できる、請求項３に記載の機械。
5. 第２の接合ヘッド（１０ｂ）が、少なくとも二つの相互に対向した第２の成形要素（２６）を具備し、該成形要素（２６）が、管状要素（２ａ）の第２の頂面（１７）から離間した第１アイドル位置と、第２の頂面（１７）が同じ成形要素（２６）によって係合されてネック部（１５）のそれぞれの接続部（１５ｃ）に対して封止される第２作動位置との間を移動できる、請求項３に記載の機械。
6. 各第１の成形要素（１８）が、加熱可能な直線部（１９ａ）を有するヒートシーラー（１９）を具備し、前記直線部（１９ａ）が、作動位置にあるときに、管状要素（２ａ）の第１の頂面（１６）によって提供されるそれぞれのシール線（２０）に適用可能である、請求項４に記載の機械。
7. 各第２の成形要素（２６）が、加熱可能な直線部（２７ａ）を有するヒートシーラー（２７）を具備し、前記直線部（２７ａ）が、作動位置にあるときに、管状要素（２ａ）の第２の頂面（１７）によって提供されるそれぞれのシール線（２０）に適用可能である、請求項５に記載の機械。
8. 第１の接合ヘッド（１０ａ）が、相互に対向した二つの第１の反作用要素（２１）をさらに具備し、該反作用要素（２１）が、第１の成形要素（１８）が関連する第１アイドル位置を占めるときにとられる管状要素（２ａ）の第２の頂面（１７）から離間した第１アイドル位置と、第１の成形要素（１８）が関連する作動位置を占めるときにとられる第２の頂面（１７）に接触する第２作動位置との間を移動できる、請求項４または６に記載の機械。
9. 第２の接合ヘッド（１０ｂ）が、相互に対向した二つの第２の反作用要素（２８）をさらに具備し、該反作用要素（２８）が、第２の成形要素（２６）が関連する第１アイドル位置を占めるときにとられる管状要素（２ａ）の第１の頂面（１６）から離間した第１アイドル位置と、第２の成形要素（２６）が関連する作動位置を占めるときにとられる第１の頂面（１６）に接触する第２作動位置との間を移動できる、請求項５または７に記載の機械。
10. 第１および第２の反作用要素（２１、２８）の各々が、略Ｕ字状の断面輪郭を有する配置部分（２３、３０）を具備し、該配置部分（２３、３０）が、対応する反作用要素（２１、２８）が作動位置を占めるときにネック部（１５）の円筒状頂部に整合するように輪郭付けられている、請求項８または９に記載の機械。
11. 第１および第２の反作用要素（２１、２８）の各々が、平坦な中央部分（２４ａ、３１ａ）を有する支持面（２４、３１）を具備し、該平坦な中央部分（２４ａ、３１ａ）が、対応する頂面（１６、１７）の中央面（１６ａ、１７ａ）に係合するように、配置部分（２１、３０）の下方に位置決めされる、請求項１０に記載の機械。
12. 第１および第２の反作用要素（２１、２８）の各々が、平坦な中央部分（２４ａ、３１ａ）によって提供される周辺輪郭のそれぞれの辺に沿って位置決めされた略三角形の輪郭の二つの側方部分（２４ｂ、３１ｂ）をさらに具備し、前記中央部分が突出させられるように前記側方部分（２４ｂ、３１ｂ）の表面が中央部分（２４ａ、３１ａ）の表面に対して角度が付けられる、請求項１１に記載の機械。
13. 支持面（２４、３１）の平坦な中央部分（２４ａ、３１ａ）が略台形の輪郭を有し、該輪郭の斜辺が側方部分（２４ｂ、３１ｂ）に一致する、請求項１２に記載の機械。
14. 第２のホイール（３３）が、それぞれの軸線を中心に回転可能な中央ハブ（３３ａ）と、該ハブ（３３ａ）から半径方向に突出する複数のホルダ要素（３４）とを具備する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の機械。
15. 各ホルダ要素（３４）が、略管状の外観を有し、またハブ（３３ａ）から最遠の端部のアクセス開口部（３４ａ）と、第２の開放端（２ｃ）がアクセス開口部（３４ａ）に位置決めされた状態で、各管状要素（２ａ）が対応するホルダ要素（３４）内に挿入可能であるように管状要素（２ａ）の外部形状に整合された内面とを具備する、請求項１４に記載の機械。
16. 各ホルダ要素（３４）が、ハブ（３３ａ）から半径方向に突出する細長部材（３５）を収容し、該細長部材（３５）が、ハブ（３３ａ）に固定された第１の端部（３５ａ）と、アクセス開口部（３４ａ）に一致するように位置決めされた、第１の端部（３５ａ）と反対側の第２の端部（３５ｂ）とを有する、請求項１５に記載の機械。
17. 第１のホイール（１１）と第２のホイール（３３）との間で作動する移送装置（６０）をさらに具備する請求項１６に記載の機械であって、該移送装置（６０）が、第２のホイール（３３）に対面しかつ関連する支持要素（１３）によって支持された管状要素（２ａ）が装置（６０）によって取り上げられる第１の位置と、管状要素（２ａ）が装置（６０）によって対応するホルダ要素（３４）に配置される第２の位置との間で交番することが可能であり、細長部材（３５）をネック部（１５）の口部（１５ａ）から管状要素（２ａ）内に進ませて、アクセス開口部（３４ａ）の外側に第２の開放端（２ｃ）を位置決めする、請求項１６に記載の機械。
18. 第２の封止手段（３６）が：第２の開放端（２ｃ）に一致する管状要素（２ａ）の相互に対向した二つの側面（３８）を結合するように、各管状要素（２ａ）の第２の開放端（２ｃ）と相互作用できる接合ヘッド（３７）と；第２の送り方向（Ｃ）で見て接合ヘッド（３７）の下流に配置されたプレス（４１）であって、二つの接合された側面（３８）を中央ハブ（３３ａ）の方へ向けて平坦化しかつ押しやるように、また対応する拘束手段と協働して管状要素（２ａ）の二つの突出端部折畳み部（４２）を形成するように、前記二つの接合された側面（３８）に作用するプレス（４１）と；突出端部折畳み部（４２）を画定するシール線に係合するように位置決めされた第１のシーラー（４３）と；第２の円形封止経路（Ｐ”）に沿って延在する固定折畳みガイド（４４）であって、端部折畳み部（４２）に係合して該端部折畳み部（４２）を平坦化された側面（３８）の上に内側に曲げる固定折畳みガイド（４４）と；容器（２）を完成させるために端部折畳み部（４２）を互いに固定する第２のシーラー（４５）と；を具備する、請求項１７に記載の機械。
19. 第２の封止手段（３６）が：各管状要素（２ａ）の第２の開放端（２ｃ）と相互作用し、その結果、第２の開放端（２ｃ）に一致する管状要素（２ａ）の相互に対向した二つの側面（３８）を結合できる接合ヘッド（３７）と；第２の送り方向（Ｃ）で見て接合ヘッド（３７）の下流に配置されたプレス（４１）であって、二つの接合された側面（３８）を中央ハブ（３３ａ）の方に向かって平坦化しかつ押しやるように、また対応する拘束手段と協働して管状要素（２ａ）の二つの突出端部折畳み部（４２）を形成するように、前記二つの接合された側面（３８）に作用するプレス（４１）と；突出端部折畳み部（４２）を画定するシール線に係合するように位置決めされた第１のシーラー（４３）と；第２の円形封止経路（Ｐ”）に沿って延在する固定折畳みガイド（４４）であって、端部折畳み部（４２）に係合して該端部折畳み部（４２）を平坦化された側面（３８）の上に内側へ曲げる固定折畳みガイド（４４）と；容器（２）を完成させるために、接着剤で事前処理された端部折畳み部（４２）を互いに接合させるアーム（４５ｂ）と；を具備する、請求項１７に記載の機械。
20. 管状要素（２ａ）の縦方向寸法に対して横方向に延在する二つの側面のそれぞれの頂縁（３８ａ）を結合しかつ整合させるように、対応する側面（３８）に提供され得る二つの折りたたみ要素（３９）と、頂縁（３８ａ）を互いに係合して固定するシーラー（４０）とを接合ヘッド（３７）が具備する、請求項１８に記載の機械。
21. 第２のシーラー（４５）が、垂直移動できるアーム（４５ａ）を具備し、該アーム（４５ａ）が、細長部材（３５）の第２の端部（３５ｂ）に一致する点において、折り曲げられた端部折畳み部（４２）に対して位置決め可能である、請求項１９に記載の機械。
22. 供給ステーション（４）に一致しかつそこで作動する成形装置（５）によって管状要素（２ａ）が準備される、請求項１に記載の機械であって、該成形装置（５）が：ブランク（７）の一方の縦方向縁部が他方の縦方向縁部に重なり合うように、管状要素（２ａ）の形状に一致する形状のフォーマ（８）の周囲で材料のブランク（７）を曲げるようなグリッパ要素（６）と；縦方向縁部を接合して管状要素（２ａ）を形成するように機能するシーラー（６ａ）と；半径方向の送り込み方向（Ａ）に沿って管状要素（２ａ）を第１の運搬機構（３）に向かって前進させる送り機構（９）と；を具備する、請求項１に記載の機械。
23. 供給ステーション（４）に一致しかつそこで作動する成形装置（５）によって管状要素（２ａ）が準備される請求項１に記載の機械であって、該成形装置（５）がグリッパ要素（６）を具備し、該グリッパ要素（６）は、圧縮力を印加し、その結果、ブランク（７）が略正方形の断面輪郭を呈する段階まで平坦輪郭を膨らませるように、概ね平坦な偏菱形断面形を呈している予め折り目が付けられた管状ブランク（７）の対向する稜に提供され得るグリッパ要素（６）である、請求項１に記載の機械。

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