JP4789957B2 - 折畳みボックス用ブランクの窓の密閉包装方法及び装置 - Google Patents

Description

この発明は、折畳みボックス用ブランクの窓開口部上に、その大きさに合わせて裁断されたフォイル部材を載せて、加熱した押圧部材又は溶接用枠を用いてフォイル部材の縁を折畳みボックス用ブランクと液密に溶接する、フォイル製窓を備えた液密な折畳みボックスを製造するために折畳みボックス用ブランクの窓を密閉包装する方法及び装置に関する。

フォイル部材を折畳みボックスの窓開口部上に載せて、そこに固定し、フォイル製窓を備えた折畳みボックスを製造することは、様々な方法により周知である。即ち、特許文献１には、柔軟なプラスチック材料から成るフォイル部材を窓開口部領域上に貼り付ける、フォイル製窓を備えた折畳みボックスを連続的に製造する方法が記載されている。この場合、フォイルは、供給ローラーから引き出されて、部材に裁断され、事前に打ち抜かれた窓開口部領域上に出来る限り正確に貼り付けられる。

特許文献２には、糊付け機器上で凸面シリンダーを用いて折畳みボックス用ブランクの窓開口部領域に糊を付けて、吸着用シリンダーにより糊付け位置にフォイル部材を載せる、複数ラインによるフォイル部材を貼り付けた折畳みボックス用ブランクの製造方法が記載されている。折畳みボックス用ブランクの運搬は、吸着ベルトにより行われている。折畳みボックス用ブランクが到来しない場合、吸着ベルトは、接着剤で汚染され、望ましくないことであるが、次の折畳みボックス用ブランクを接着剤で汚してしまうこととなる。そのため、凸面シリンダー全体を持ち上げるか、吸着ベルトを引き下げるかのどちらかが必要である。複数ラインの運転方式による比較的高い生産性のままで次の折畳みボックス用ブランクの汚れを防止するためには、凸面シリンダーの領域で吸着ベルトを支持して、当該の吸着ベルトの所定の部分領域だけを凸面シリンダーの接触領域から引き離すようにしなければならない。

フォイル製窓と折畳みボックスの液密な表面との密な溶接を行って、窓の有る液密な折畳みボックスを製造するために、加熱した枠を用いてフォイル製窓と折畳みボックスを溶接する方法が知られている。この場合、先ずはフォイル材料が、機械によりローラーから引き出されて、長さを裁断され、平坦に置かれた折畳みボックス用ブランクの窓開口部上に載せられる。折畳みボックス用ブランクは、コンベヤベルト上を移動し、コンベヤベルト上には、加熱した枠が配置されており、その枠は、フォイル製窓上に押し下げられるとともに、溶接プロセスの間コンベヤベルトと同じ速度で一緒に移動する。溶接完了後、枠は、上方に動いて、コンベヤベルトの運搬方向と逆に再び開始位置に戻される。性能を向上させるためには、反復方式により複数の枠を同時に稼働させることが可能であり、その場合性能は、この方式の前提条件により枠を開始位置に戻すための時間を溶接作業に利用することができないということによって制限されることとなる。
ドイツ特許公開第３１２９４９６号明細書 欧州特許公開第１２０１４１７号明細書

以上の従来技術を出発点として、この発明の課題は、出来る限り簡単かつ安価な手法で溶接によりフォイル製窓を備えた液密な折畳みボックスを連続的に製造することが可能な方法及び装置を提示することである。

この発明では、この設定された課題を解決するために、請求項１の上位概念に挙げた種類の方法において、コンベヤベルトを用いて、折畳みボックス用ブランクをフォイル部材と共にコンベヤベルト用の方向転換ドラムに供給し、方向転換ドラムとその上に載ったコンベヤベルト間の隙間内に挟んで、コンベヤベルトの方向転換領域において半径方向に対して内側からコンベヤベルトの方に、そのためフォイル材料の縁の上を押圧する、方向転換ドラムの外周上に配置された少なくとも二つの加熱された押圧部材によって連続的に溶接することを提案する。

この場合、方向転換ドラムの直径は、コンベヤベルトの方向転換領域の長さが、コンベヤベルトと方向転換ドラム間の隙間内における溶接プロセスに必要な、フォイル材料上での押圧部材の滞留時間を実現するような大きさに選定される。

この発明の実施形態では、折畳みボックス用ブランクが、その運搬に関して確実に移送され、コンベヤベルトの方向転換後に早く落下しないように、ブランクは、好適な手段、例えば、吸着機器を用いて、コンベヤベルト上で空間的な位置を固定される。そのために、この発明では、コンベヤベルトを吸着ベルトとして構成することができる。

方向転換ドラムとコンベヤベルト間の隙間内のコンベヤベルト上で空間的な位置を固定された折畳みボックス用ブランクが、コンベヤベルトの方向転換領域において押圧部材と正確に位置を合わせて接触することができるように、コンベヤベルトと方向転換ドラムは、好適な機器、例えば、フォトアイソレーターと協働する測定・制御機器を用いて、互いに同期して動かされて、押圧部材の押圧用エッジが、フォイル材料の縁の上に正確に押し付けられるようにする。

コンベヤベルトと押圧部材間及びそのためフォイル材料の縁の上に相応に高い圧力を維持するために、コンベヤベルトは、方向転換領域において、少なくとも二つの支持ローラーによって、半径方向に対して外側から方向転換ドラムの方に押圧される、即ち、押圧部材に対抗して支持される。

以下において、模式的な図面に図示された実施例により、この発明の更なる詳細及び利点を詳しく説明する。

図では、コンベヤベルト３が、部分的に側面図で図示されており、その運搬方向（方向を示す矢印８参照）は、コンベヤベルト３の速度で回転方向９に回転する方向転換ドラム４により、下方から上方に向けて逆方向に転換されている。この場合、方向転換ドラム４は、コンベヤベルト３により部分的に巻き付かれており、方向転換領域１１は、約１８０°である。図示されている実施例では、方向転換ドラム４は、その外周上に互いに等間隔で配置された四つの加熱された押圧部材５を有する。

コンベヤベルト３上には、フォイル材料２を載せられた折畳みボックス用ブランク１が配置されており、その互いの間隔は、押圧部材５間の間隔と一致する。コンベヤベルト３が運搬方向８に方向転換ドラム４の方に向かって動くことによって、折畳みボックス用ブランク１は、方向転換ドラム４とコンベヤベルト３間で形成される隙間１０に供給され、コンベヤベルト３の運搬と方向転換ドラム４の回転とによって、この隙間１０内に引き込まれる。

図１の図面と異なり、コンベヤベルト３とドラム４間の隙間１０は、当然のことながら個々の折畳みボックス用ブランク１の厚さと一致する。

測定・制御機器（測定・制御機器は図示されていない）を用いて行われる同期によって、折畳みボックス用ブランク１は、それらの間隔及びそれらの空間的な位置に関して、各折畳みボックス用ブランク１がコンベヤベルト３の方向転換領域１１の始端において方向転換ドラム４と共に回転する加熱された押圧部材５及びその押圧用エッジ７と接触するように、コンベヤベルト３上に配置されることが保証される。

そこで、折畳みボックス用ブランク１は、そのフォイル材料２と共にコンベヤベルト３と押圧部材５又はその押圧用エッジ７との間に有り、その位置に方向転換領域１１全体に渡って留まる。この場合、折畳みボックス用ブランク１が隙間１０内に滞留している間中、コンベヤベルト３３の張力によって、押圧用エッジ７とフォイル材料２の縁との間に半径方向に作用する圧力が維持され、それによって、これらの縁が、折畳みボックス用ブランク１と液密に溶接されることとなる。有利には、この圧力を支持するために、方向転換領域１１のコンベヤベルト３の外側には、コンベヤベルト３に対して半径方向の逆圧を加える六つの支持ローラー６が配置される。

折畳みボックス用ブランク１が、その方向転換ドラム４への運搬中に、その位置を変化させず、特に、方向転換ドラム４を抜けた後、ここでは上方に有るコンベヤベルト３から早く落下しないようにするため、コンベヤベルトは、折畳みボックス用ブランク１をコンベヤベルト３の上又は下で空間的な位置を固定しておくための（図示されていない）手段を備えている。

この発明は、図１に図示されている実施例に限定されるものではなく、例えば、方向転換ドラムの外周上の押圧部材の数、コンベヤベルトの方向転換領域の長さ、及び方向転換ドラムの長さとそれにより行われる（図示されている実施例では下方から上方に向かっての）コンベヤベルトの方向の転換に関して変更して適用することが可能であり、その場合請求項１の特徴部に挙げた特徴を維持することを満たすべきである。

コンベヤベルトと方向転換ドラムの部分側面図

符号の説明

１ 折畳みボックス用ブランク
２ フォイル材料
３ コンベヤベルト
４ 方向転換ドラム
５ 押圧部材
６ 支持ローラー
７ 押圧部材５の押圧用エッジ
８ コンベヤベルト３の運搬方向
９ 方向転換ドラム４の回転方向
１０ コンベヤベルト３と方向転換ドラム４間の隙間
１１ コンベヤベルト３の方向転換領域

Claims (11)

1. 折畳みボックス用ブランク（１）の窓開口部上に、その大きさに合わせて裁断されたフォイル部材（２）を載せて、加熱した押圧部材又は溶接用枠（５）を用いてフォイル部材（２）の縁を折畳みボックス用ブランク（１）と液密に溶接する、フォイル製窓を備えた液密な折畳みボックスを製造するために折畳みボックス用ブランク（１）の窓を密閉包装する方法において、
   コンベヤベルト（３）を用いて、折畳みボックス用ブランク（１）をフォイル部材（２）と共にコンベヤベルト（３）用の方向転換ドラム（４）に供給し、
   方向転換ドラム（４）とその上に載ったコンベヤベルト（３）間の隙間内に挟んで、
   コンベヤベルト（３）の方向転換領域（１１）において半径方向に対して内側からコンベヤベルト（３）の方に、そのためフォイル材料（２）の縁の上を押圧する、方向転換ドラム（４）の外周上に配置された少なくとも二つの加熱された押圧部材（５）によって連続的に溶接することを特徴とする方法。
2. 折畳みボックス用ブランク（１）が、その確実な運搬のために、好適な手段、例えば、吸着機器を用いて、コンベヤベルト（３）上で空間的な位置を固定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. コンベヤベルト（３）上で空間的な位置を固定された折畳みボックス用ブランク（１）が、コンベヤベルト（３）の方向転換領域（１１）において方向転換ドラム（４）とコンベヤベルト（３）間の隙間（１０）内で押圧部材（５）と接触して、押圧部材（５）の押圧用エッジ（７）が、正確にフォイル材料（２）の縁の上を押圧するように、コンベヤベルト（３）が、例えば、フォトアイソレーターと協働する好適な機器を用いて、方向転換ドラム（４）と互いに同期して動かされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. コンベヤベルト（３）が、コンベヤベルト（３）の方向転換領域（１１）において、支持ローラー（６）を用いて、半径方向に対して外側から方向転換ドラム（４）の方に押圧されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
5. 折畳みボックス用ブランク（１）の窓開口部上に、その大きさに合わせて裁断されたフォイル部材（２）を載せて、加熱した押圧部材（５）を用いてフォイル部材（２）の縁を折畳みボックス用ブランク（１）と液密に溶接する、フォイル製窓を備えた液密な折畳みボックスを製造するために折畳みボックス用ブランク（１）の窓を密閉包装する、請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法を実施するための装置において、
   フォイル部材（２）を上に載せた折畳みボックス用ブランク（１）を運搬するためのコンベヤベルト（３）と、
   コンベヤベルト（３）の方向を転換するための方向転換ドラム（４）と、
   方向転換ドラム（４）の外周上に配置された、押圧用エッジ（７）を有する少なくとも二つの加熱された押圧部材（５）と、
   を特徴とする装置。
6. 押圧部材（５）の押圧用エッジ（７）の幾何学的な大きさと形状が、フォイル材料（２）の縁の大きさと形状に一致することを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 方向転換ドラム（４）の直径は、少なくともコンベヤベルト（３）の方向転換領域（１１）が、コンベヤベルト（３）と方向転換ドラム（４）間の隙間（１０）内における溶接プロセスに必要な、フォイル材料（２）上での押圧部材（５）の滞留時間を実現するような大きさであることを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
8. コンベヤベルト（３）を半径方向に対して外側から方向転換ドラム（４）の方に押圧する少なくとも二つの支持ローラー（６）が、コンベヤベルト（３）の方向転換領域（１１）に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. コンベヤベルト（３）が、コンベヤベルト（３）上に載っている折畳みボックス用ブランク（１）の空間的な位置を固定するための手段を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
10. コンベヤベルト（３）が、吸着機器を備えているか、吸着ベルトであるか、吸着機器を備えた吸着ベルトであることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 測定・制御機器は、方向転換ドラム（４）の押圧部材（５）の押圧用エッジ（７）がコンベヤベルト（３）の方向転換領域（１１）においてフォイル材料（２）上の正確な位置に押し付けられるように、コンベヤベルト（３）と方向転換ドラム（４）を同期して動作させることを特徴とする請求項５から１０までのいずれか一つに記載の装置。

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