JP4652766B2

JP4652766B2 - 堅固な包装物を形成するために平らな紙を曲げるためのユニット及び方法

Info

Publication number: JP4652766B2
Application number: JP2004296255A
Authority: JP
Inventors: ブリンタツォーリロベルタ; フィオリーニバレリオ; ロマノーリステファノ; ミナレリアレッサンドロ
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: CN100537210C; ITBO20030576A1; US20050096203A1; CN1611347A; EP1522401A2; US7104943B2; JP2005111991A; EP1522401A3

Description

本発明は、堅固な包装物を形成するために平らな紙を曲げるためのユニット（装置)及び方法に関する。

本発明は煙草の包装において使用されても良く、更に特別には堅固なヒンジ式蓋の小包み（小箱）を形成するために使用されても良く、それらのものに対して以下の記述は単に例として説明される。

堅固なヒンジ式蓋の煙草の小箱（小包み）は、コップ形状の底部殻又は容器と、ヒンジによりお互いに接続される頂部の蓋とを具備する。蓋が、コップ形状の底部容器を閉じる閉鎖位置にある場合に、小包みは平行六面体形状であり、２つの平行な対向する（それぞれ、前部及び後部）大きな横壁により及び２つの平行な対向する小さな横壁により、横方向で区画されており、更に大きな横壁と小さな横壁との間に、４つの長手方向の角部が区画されており、その角部は直角、斜面状又は丸み付きであって良い（例えば、特許ＥＰ−Ａ−０２０５７６６において開示されるように）。

上記のタイプの堅固なヒンジ式蓋の小包みは、多数の事前形成された長手方向及び横方向の折り目線を有する平で実質的に矩形のボール紙により通常製作されており、それに沿って紙は折り曲げられて小包みを形成する。

場合によっては、完成された堅固な小包みの長手方向の角部は所望の形状に不足する場合があり、横壁（特には、大きな横壁）は、折り曲げられた紙のその当初の平らな形状に弾けて戻る傾向のために完全に平ではない。その様な欠点は、長手方向の角部が直角以外のもの、即ち丸み付き又は斜面状である場合に特に明白である。紙の弾け戻りを低減するために、従って曲げユニットを有する包装機械を装備することが提案されており、その曲げユニットは折り曲げ線に沿って紙を曲げるための事前折り曲げ操作を実施する。

曲げユニットの１つの例は、特許ＥＰ−Ｂ１−０３９１１１８に示されており、その特許は、折り曲げホイール（車輪）に紙を供給するための直線式コンベアと、各紙の部分を折り曲げるように曲げるために、前記直線式コンベアの対向する側部に設置される固定式曲げガイドとを具備する包装機械を開示する。前記固定式ガイドの端部において、各紙は実質的に平らな形状に弾け戻り、その後折り曲げホイールに供給される。前記曲げガイドはしかし、非常に嵩張っており、前記コンベアの保守を非常に困難にしており、精密な曲げを提供することは難しく、特には摩擦による損傷を紙に与えてしまう。

曲げユニットのこれとは別の例は特許ＵＳ−Ａ１−４７０８７０４に開示されており、その特許は、包装ラインから上流に設置されていて且つそれぞれの長手方向の折り目線に沿って及び輪郭付けられたそれぞれのスピンドル（軸）に対して紙の部分を折り曲げるための可動な折り曲げ部材を有する、曲げステーションに紙が供給される包装機械に関する。紙はその後、前記包装ラインに供給される前に、平らな形状に弾性で戻されることが可能である。非常に複雑で且つ嵩張る状態は別にして、上記の曲げステーションは、紙が与えられた時間において同じ位置で静止した状態を保持することが必要であるという重要な欠点を有しており、従って連続的な包装機械における使用に関して重要な困難な問題を包含する。

紙を曲げることの代案として、例えば特許ＥＰ−Ｂ１−０２０５８９４において、完成状態の小包みの所望の形状を反対（負）の状態で複写する、型において紙を成形することが提案されている。より特別には、紙は、型に整列するように供給されて、輪郭付けられて適合する型により、型の内壁に接着するように形成される。しかしテストにより、紙の曲げは型成形に比べてより良好な品質の小包みを形成可能であることが示されている。

本発明は、前述の欠点を排除すると共に、実施するのに安価で容易である、堅固な包装物を製造するために平らな紙を曲げるための方法及びユニット（装置）を提供することを目的としている。

本発明に従い、堅固な包装物を製造するために平らな紙を曲げる方法が、請求項１に記載されており、更に好適には、請求項１に直接的又は間接的に従属する請求項のいずれか一項に記載されて提供される。

本発明に従い、堅固な包装物を製造するために平らな紙を曲げるユニット（装置）が、請求項１２に記載されており、更に好適には、請求項１２に直接的又は間接的に従属する請求項のいずれか一項に記載されて提供される。

本発明の制限されない多数の実施の形態は、添付図を参照して以下で例として説明される。

図５の番号１は、堅固なヒンジ式蓋の煙草小箱２（図４）を製造するための平らな紙の全体を示している。図４に示されるように、小箱２は、開かれる頂端部（図示されない）を有するコップ形状の容器３と、コップ形状の蓋４とを具備しており、蓋４はヒンジ（図示されない）に沿って容器３にヒンジ止めされて、容器３に対して回転し、更に前記開かれる頂端部をそれぞれ開閉する、開いた位置及び閉じた位置（図４に示される）の間で回転する。

蓋４が閉じた位置にある時に、小箱２は、平行六面体形状であり、１つの横面と、２つの同一で対面していて平行で平らな端部壁５（図４に１つだけが示される）とを具備しており、端部壁５は前記横面との境界を形成する。より特別には、一方の端部壁５は小箱２の頂部壁を形成しており、他方の端部壁５は小箱２の底部壁を形成する。横面は２つの平行で対面していて平らで大きな横壁６（図４に１つだけが示される）と、２つの平行で対面していて平らで小さな横壁７（図４に１つだけが示される）とを具備する。より特別には、一方の大きな横壁６は小箱２の前壁を形成し、他方の大きな横壁６は小箱２の後壁を形成する。小箱２は４つの長手方向の角部８を具備しており、各々はそれぞれの大きな横壁６をそれぞれの小さな横壁７に接続しており、更に小箱２は８つの横方向の角部９を具備しており、各々はそれぞれの端部壁５をそれぞれの横壁６又は７に接続する。より特別には、長手方向の角部８は、丸みの付けられた角部であり、それは煙草の半径に比べて少しより大きな曲率の半径を有しており、その一方で、横方向の角部９は鋭い直角の角部である。

図５に示されるように、平らな紙１は実質的に、中央の長手方向の軸線を有する細長い矩形の形状であり、前記紙の部分は、肩付き文字を伴って、小箱２の対応する部分と同じ参照番号を使用して示されている。

紙１は、２つのグループの事前形成された長手方向の折り目線８’を具備しており、それに沿って紙１は折り曲げられて丸み付きの長手方向の角部８を形成しており、更に多数の事前形成された横方向の折り目線９’を具備しており、それに沿って紙１は折り曲げられて横方向の角部９を形成する。２つのグループの長手方向の折り目線８’の間に、横方向の折り目線９’は、小箱２の端部壁５と大きな横壁６とをそれぞれ形成する、多数のパネル５’と６’を形成しており、各パネル６’は２つの翼７’を有しており、翼７’は、パネル６’の対向する側部に設置されており、前記２つのグループの長手方向の折り目線８’によりそれぞれのパネル６’から分離されており、更に小箱２の小さな横壁７を形成する。

図１は紙１を曲げるための曲げユニット１０を示しており、それは多数の周囲のシート（座部）１２（図１には１つだけが示される）を有するコンベア１１を具備する。より特別には、コンベア１１はホイール（車輪）であり、そのホイールはそれぞれの中心軸（図示されないが、図１の平面に垂直）の周りで好適には連続的で且つ一定速度で回転して、曲げステーション１３を通るアーク（孤）形状の通路Ｐ１に沿って、それぞれのシート１２により係合された紙１を供給することが好ましい。紙１は、長手方向の折り目線８’が通路Ｐ１に垂直な状態で且つ横方向の折り目線９’が通路Ｐ１に平行な状態で、それぞれのシート１２により前進させられる。

各シート１２は、関連する紙１の表面を吸い込みにより係合するためで且つシート１２が通路Ｐ１に沿って移動する際に所定の位置に紙１を保持するための吸い込みカップ１４を具備する。各シート１２はまた、シート１２の対向する側部に設置される２つの折り曲げスピンドル（軸）１５を具備して、シート１２により係合された紙１の２つのグループの長手方向の折り目線８’に対面する。更に各折り曲げスピンドル１５は、関連するシート１２に堅固に固定されており、紙１が結局折り曲げられる時に製造されるべき長手方向の角部８の形状と寸法に従い形付けられる、頂部端部を有する。図１の実施の形態において、各折り曲げスピンドル１５は、図４に示されるタイプの丸み付きの長手方向の角部８を製作するための丸み付き端部を有する。一方図３の実施の形態において、各折り曲げスピンドル１５の端部は、斜面状又は正方形の長手方向の角部８（図示されない）を製作するように形成される。より特別に図３の実施の形態において、各折り曲げスピンドル１５は、単一の長手方向の折り目線８’に沿って紙１を折り曲げるための薄い端部を有しており、事前折り曲げのそのタイプは、斜面状及び直角（ｓｑｕａｒｅ）の両者の長手方向の角部８を製作するために通常使用される。

曲げステーション１３はドラム１６を有しており、ドラム１６は、ホイール１１の軸線に平行なそれぞれの中心軸１７の周りで好適には連続的で且つ一定速度で回転しており、更に堅固で実質的にＵ字形状の折り曲げ体１８は、ドラム１６の周囲に固定されており、輪郭を形成する表面１９を具備しており、更にドラム１６により無限軌道の円形通路Ｐ２に沿って供給される。

シート１２がそれぞれの紙１と共に曲げステーション１３を通り移動するので、ドラム１６の回転は、折り曲げ体１８の表面１９をシート１２上で転げ回らせて、紙１を折り曲げスピンドル１５に対して及び長手方向の折り目線８’の周りで折り曲げる。より特別には、折り曲げ体１８の表面１９は、各折り曲げスピンドル１５の周りで部分的に紙１を包むように形成される。

曲げステーション１３を離れると、紙１はその当初の平らな形状に弾け戻ることが可能であり、ホイール１１はその後、実質的に平らな紙１を既知の方法で既知の包装ライン（図示されない）まで供給し、その既知の包装ラインではそれは折り曲げられて対応する小箱２を形成する。

図示される実施の形態において、各シート１２は、曲げステーション１３においてホイール１１に対して固定位置に保持されるので、通路Ｐ１はアーク（孤）形状で形成される。これとは別の実施の形態においてはしかし、シート１２は曲げステーション１３においてホイール１１（一般的に、カム装置（システム）の制御の下で揺動させられる）に対して動かされても良い。各シート１２が、ホイール１１に取り付けられて、カム装置の制御の下で揺動して紙１を受容し且つ開放しても良く、更にそれが曲げステーション１３を通り移動する際に、所定位置に固定されても良いことが認識されることは重要である。

同様に、図示される実施の形態において、折り曲げ体１８はドラム１６に堅固に取り付けられるので、通路Ｐ２は円形である。しかしこれとは別の実施の形態において、折り曲げ体１８はドラム１６に対して動かされても良い（一般的に、カム装置の制御の下で揺動させられる）。

添付図は丸み付きの長手方向の角部８による煙草の小箱２の製造に係わるが、本発明の開示はまた明らかに、直角角部式、斜面状角部式又は所謂、「まくら式（ｐｉｌｌｏｗ）」の内いずれかのタイプの小箱２（特許出願ＥＰ−０９４１９４３−Ａ１，ＷＯ−００４３２８９−Ａ１又はＷＯ−０３０２６９８４−Ａ１に記載されるタイプの）に適用可能であり、更に明らかに、スピンドル１５は、製作されるべき角部の形状に従い形成されなければならない。添付図に示される実施の形態において、紙１は、長手方向の折り目線８’が通路Ｐ１に垂直な状態で且つ横方向の折り目線９’が通路Ｐ１に平行な状態で、それぞれのシート１２により進行させられて、長手方向の折り目線８’に沿って紙１を曲げる。横方向の折り目線９’に沿って曲げられるために、紙１は、横方向の折り目線９’が通路Ｐ１に垂直な状態で且つ長手方向の折り目線８’が通路Ｐ１に平行な状態で、それぞれのシート１２により進行させられなければならない。

別の実施の形態において、スピンドル１５及び／又は折り曲げ体１８は電気的に過熱されて、紙１の長手方向の折り目線８’が折り曲げられる際に、該折り目線８’の温度を上昇させても良く、従って紙１の機械的な抵抗を局部的に減少させることにより、紙１をより容易に折り曲げても良い。

図示される実施の形態において、各シート１２の２つのスピンドル１５は物理的に分離するが、しかし共通の部材により明らかに支持可能であり、特には前記部材の横の角部を適切に形造ることにより形成可能である。

上記のような曲げユニット１０は明らかに、紙を折り曲げてそれぞれの堅固な包装物を形成する前に、平らな紙の曲げを必要とする任意の用途に好適に使用されても良い。例えば、上記のような曲げユニット１０は、菓子（キャンディー、チョコレート、チューインガム）、食物製品、衣装宝石、玩具又は文房具のための堅固な包装物を製作するための包装機械において使用されても良い。

図１は、煙草の小箱を製作するための機械の、本発明に従う曲げユニット（装置）の図式的部分断面前面図である。図２は、連続的な作動手順における図１の曲げユニットの部分を示す。図３は図１の曲げユニットの別の実施の形態を示す。図４は完成した煙草の小箱を示す。図５は、それから図４の煙草の小箱を製作する紙を示す。

符号の説明

１紙
２小箱
３容器
４蓋
５端部壁
６横壁
７横壁
８角部
９角部
１０曲げユニット
１１コンベア
１２シート（座部）
１３曲げステーション
１４吸い込みカップ
１５折り曲げスピンドル
１６ドラム
１７中心軸
１８折り曲げ体
１９表面
Ｐ１第１の通路
Ｐ２第２の通路

Claims

事前形成された折り目線（８’）を有する平らな紙を曲げる方法であって、前記折り目線（８’）に沿って、前記紙（１）は、折り曲げられて丸み付き又は傾斜した長手方向の角部（８）を形成する方法であって、
この方法は、
前記平らな紙（１）を、シート（１２）を具備するコンベア（１１）上において曲げステーション（１３）を通る第１の通路（Ｐ１）に沿って供給する手順であって、前記シート（１２）は、少なくとも一つの折り曲げスピンドル（１５）を有しており、前記折り曲げスピンドル（１５）は、丸み付き又は傾斜した形状で形成されて、前記紙（１）が結局折り曲げられる時に製作されるべき、角部の形状に従って形成される、供給する手順と；
前記曲げステーション（１３）において、前記事前形成された折り目線（８’）に沿って且つ前記折り曲げスピンドル（１５）の周りで、前記平らな紙（１）を曲げる手順と；
前記紙（１）が前記曲げステーション（１３）の下流で、その平らな形状に弾け戻ることを可能にする手順と；
前記紙（１）をその平らな形状で包装ラインに供給する手順と；
を具備する方法において、
この方法は、
前記曲げステーション（１３）において、堅固な折り曲げ体（１８）を前記シート（１２）上で転がり回して、前記事前形成された折り目線（８’）に沿って且つ前記折り曲げスピンドル（１５）の周りで、前記シート（１２）に対して前記紙（１）を折り曲げて、前記折り曲げスピンドル（１５）の周りで前記紙（１）を部分的に包むことにより、前記平らな紙は曲げられる、ことを特徴とする方法。
前記シート（１２）の前記折り曲げスピンドル（１５）は堅固で固定された折り曲げスピンドル（１５）である請求項１に記載の方法。
前記シート（１２）は、前記シート（１２）の対向する側部に設置されていて且つ前記紙（１）の前記事前形成された折り目線（８’）に対面する、２つの折り曲げスピンドル（１５）を具備する請求項１又は２に記載の方法。
前記曲げステーション（１３）において、前記シート（１２）は前記コンベア（１１）に対して固定された位置に保持されており、
前記折り曲げ体（１８）は作動デバイス（１６）により無限軌道の第２の通路（Ｐ２）に沿って循環するように供給される請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
前記第２の通路（Ｐ２）は円形である請求項４に記載の方法。
前記第１の通路（Ｐ１）は孤である請求項４又は５のいずれかに記載の方法。
前記折り曲げ体（１８）は、前記作動デバイス（１６）により前記第２の通路（Ｐ２）に沿って、連続で且つ実質的に一定速度で供給される請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
前記紙（１）は、前記コンベア（１１）により前記第１の通路（Ｐ１）に沿って、連続で且つ実質的に一定速度で供給される請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
前記折り曲げ体（１８）は実質的にＵ字形状である請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
前記シート（１２）は吸い込み力により、所定の位置に前記紙（１）を保持する請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
その周りで前記紙（１）が前記折り曲げ体（１８）により折り曲げられる、前記事前形成された折り目線（８’）は、前記第１の通路（Ｐ１）に垂直である請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
事前形成された折り目線（８’）を有する平らな紙を曲げるためのユニットであって、
前記折り目線（８’）に沿って、前記紙（１）は、折り曲げられて丸み付き又は傾斜した長手方向の角部（８）を形成するユニットであって、
このユニットは、
前記平らな紙（１）を収容するためのシート（１２）であって、前記シート（１２）は、少なくとも一つの折り曲げスピンドル（１５）を有しており、前記折り曲げスピンドル（１５）は、丸み付き又は傾斜した形状で形成されて、前記紙（１）が結局折り曲げられる時に製作されるべき、角部の形状に従って形成される、シート（１２）と；
前記事前形成された折り目線（８’）に沿って且つ前記折り曲げスピンドル（１５）の周りで、前記平らな紙（１）が曲げられる、曲げステーション（１３）と；
前記紙（１）が前記曲げステーション（１３）の下流で、その平らな形状に弾け戻ることを可能にするように、前記曲げステーション（１３）を通る第１の通路（Ｐ１）に沿って前記シート（１２）を供給するためのコンベア（１１）であって、前記紙（１）をその平らな形状で包装ラインに供給するためのコンベア（１１）と；
を具備するユニットにおいて、
前記ユニットは、前記曲げステーション（１３）において、
堅固な折り曲げ体（１８）と；
前記シート（１２）上を前記折り曲げ体（１８）が転がり回らされて、前記事前形成された折り目線（８’）に沿って且つ前記折り曲げスピンドル（１５）の周りで、前記シート（１２）に対して前記紙（１）を折り曲げるための作動デバイス（１６）と；
を具備して、前記折り曲げスピンドル（１５）の周りで前記紙（１）を部分的に包むことを特徴とするユニット。
前記シート（１２）の前記折り曲げスピンドル（１５）は堅固で固定された折り曲げスピンドル（１５）である請求項１２に記載のユニット。
前記シート（１２）は、前記シート（１２）の対向する側部に設置されていて且つ前記紙（１）の前記事前形成された折り目線（８’）に対面する、２つの折り曲げスピンドル（１５）を具備する請求項１２又は１３に記載のユニット。
前記曲げステーション（１３）において、前記シート（１２）は前記コンベア（１１）に対して固定された位置に保持されており、
前記作動デバイス（１６）は前記折り曲げ体（１８）を、無限軌道の第２の通路（Ｐ２）に沿って循環するように供給する請求項１２から１４のいずれか一項に記載のユニット。
前記作動デバイス（１６）は、それぞれの中心軸（１７）の周りを回転していて且つ前記折り曲げ体（１８）を支持する、ドラムであり、
前記第２の通路（Ｐ２）は円形である請求項１５に記載のユニット。
前記コンベア（１１）はそれぞれの中心軸の周りを回転していて且つ前記シート（１２）を支持する、ホイールであり、
前記第１の通路（Ｐ１）は孤である請求項１５又は１６のいずれかに記載のユニット。
前記作動デバイス（１６）は前記折り曲げ体（１８）を、前記第２の通路（Ｐ２）に沿って、連続で且つ実質的に一定速度で供給する請求項１５から１７のいずれか一項に記載のユニット。
前記コンベア（１１）は前記紙（１）を、前記第１の通路（Ｐ１）に沿って、連続で且つ実質的に一定速度で供給する請求項１２から１８のいずれか一項に記載のユニット。
前記折り曲げ体（１８）は実質的にＵ字形状である請求項１２から１９のいずれか一項に記載のユニット。
前記シート（１２）は、所定の位置に前記紙（１）を保持するための吸い込み手段（１４）を有する請求項１２から２０のいずれか一項に記載のユニット。
その周りで前記紙（１）が前記折り曲げ体（１８）により折り曲げられる、前記事前形成された折り目線（８’）は、前記第１の通路（Ｐ１）に垂直である請求項１２から２１のいずれか一項に記載のユニット。