JPH02179726A - 加圧プランジャ - Google Patents

加圧プランジャ

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JPH02179726A
JPH02179726A JP1290129A JP29012989A JPH02179726A JP H02179726 A JPH02179726 A JP H02179726A JP 1290129 A JP1290129 A JP 1290129A JP 29012989 A JP29012989 A JP 29012989A JP H02179726 A JPH02179726 A JP H02179726A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は一般的には、容器用の管材又はこれに類似の材
料の内面に対して上向きに折り曲げられたリム又は端部
を有する蓋又は端部封じ材の端部を半径方向外側に向い
た加圧力で加圧し、この両者を足熱溶接、高周波溶接、
又は超音波溶接によって溶接する間容器スリーブに加圧
された蓋のリム即ち端部を保持し、ここで前記両材料は
溶接接合が完了して少なくとも冷却を開始するまで両者
を加圧状態に維持する為の加圧プランジャに関する。
更に特殊には、本発明は、相互に軸方向に移動可能な２
部分から成る半径方向に伸長可能な加圧プランジャに関
し、前記２部分は形成部と伸長部と称され、この伸長部
は両材料に加圧する目的の為に加圧プランジャの少なく
とも若干部分が伸長する様に作られ、伸長部がカップ形
状伸長部本体を有し、形成部は形成面を有し、伸長部に
対しての形成部の軸方向移動に伴って形成面の上で伸長
部の少なくとも一部が摺動するものである。
［従来の技術］ 上述の形式の加圧プランジャは本出願人の欧州特許第２
４７．９８６号によって公知であるが、これは上述の形
式の加圧プランジャを開示しているが、その伸長部はカ
ップ形状の弾性ディスクを有し、これが伸長部と形成部
との同時軸方向移動に伴ってすべての方向に半径方向外
向きに伸長して蓋のリムを容器スリーブの内面に加圧し
ている。
前記欧州特許明細書に図示し説明されている装置は良好
に動作するが若干の問題が存在する。例えば、伸長部の
取換えの際、加圧プランジャの若干の部品の取外し及び
組立てに若干の各種の作業動作が必要であるし、又、伸
長部の材料に対する若干の要求、例えば、材料が耐磨耗
性であること、材料が所要の加圧操作に対して十分な強
度と安定性を有すること、材料が所望の弾性と可とう性
を有すること、材料が伸長部と形成部との共同動作表面
の間の接触に於て低摩擦を示すこと、又、何にもまして
材料が溶接操作において生じる温度（この温度はしばし
ば比較的高いものであるが）に耐える為の十分な耐熱性
を有すること、などを満足する単一材料を発見すること
にも問題が存在する。
元来、伸長部分自体が取外し及び再取付を行わねばなら
ぬので、公知の装置の磨耗した伸長部の取換えは相当な
時間を要する高価な作業であり、その間、加圧プランジ
ャが取付けられているバッキング機械は必然的に動作休
止状態にせねばならない。更に、伸長部はしばしば高価
な機械部品である。
この公知の装置に於ては又、時として埃及びごみが伸長
部と形成部との間に侵入する場合が存在する。同様に又
、伸長部の中の若干の比較的柔らかい材料で作られてい
る部品が伸長に当たって捲り上かり、その為に蓋リムに
不十分な圧力しか加えられないと言うことも生じうる。
上述した多数の特殊な要求を満足する材料を発見するこ
とは困難であった。例えば、一般に機械的強度は温度の
上昇に伴って低下するが、その為に伸長部の機械的強度
と耐熱性との間に妥当な妥協を見出だす為の各種の試み
が為されたが殆ど成功を見ていない。
従って本発明の目的は、加圧プランジャが磨耗伸長部の
取換えの為に取外しを要せず、磨耗伸長部品の交換が迅
速且つ容易に、又従来公知の装置に比較して安価になさ
れ、最適の状態で良好に動作する伸長部に要求される各
種の条件を何等の妥協なしに組合わせることが出来、又
、この様な伸長部が良好な耐熱性と良好な耐磨耗性とを
有すると共に伸長部を強化し長寿命化し所望の可とう性
を持たせることが可能となる様に形成された上述の形式
の加圧プランジャを提供すると言う問題を解決すること
である。
［発明の開示］ 上述の目的は、第１に、伸長部を２種の相違する材料、
即ち加圧部分と称する好ましくは加圧リングに形成され
実際の半径方向外向きに向いた加圧力を及ぼす様に作ら
れ、耐耗性、耐熱性の弾性材料から成る外側材料部分と
、外部加圧部分を保持する比較的硬い、弾性的な、好ま
しくは低摩擦係数を有するキャリア部分と称する内部材
料とで作ることによって満足される。
本発明のその他の特徴は添付図面を参照する以下の詳細
な説明の調査によって明らかとなろう。
［実施例］ 第１図及び第２図は本発明による加圧プランジャの詳細
を示すがこれは概括すると形成部１と伸長部２とから成
り、これらの画部分は相互の間で軸方向に移動可能であ
る。
形成部１は形成板３を有するが、これはねじ４によって
シャフト５の底部に取付けられ、シャフトによって加圧
プランジャ全体が第１図に示す様な非動作、引込み状態
と第２図に示す活動加圧位置との間を移動可能であり、
この状態で加圧プランジャは上方に折曲げられたリム即
ち端部７を有する端部封じ材６の中に入り込むが、この
端部封じ材６は一方わずかな距離下に動き容器スリーブ
８の上端部の中に入り込む。端部封じ材６は容器スリー
ブ８の内面に溶接されることとなるが、この目的の為に
スリーブと端部封じ部の相互に向かい合っている２表面
のうちの少なくとも一方には溶接可能の材料層、例えば
溶接可能プラスチック層が形成されている。第２図図示
の場合溶接は高周波電流によって為されるように意図さ
れているが、この目的の為に容器スリーブ８は中に高周
波コイル１０を有する溶接工具９の内側に設置されるが
、このコイルは溶接接続すべき端部封じ部６（リム）と
スリーブ８の部分と同一レベルに設置すべきである。上
記の部分の接続は高周波溶接の代わりに超音波溶接又は
足熱溶接によっても行い得る。溶接のための溶接方法及
び溶接装置は公知なので詳細については説明しない。
形成板３は平坦な底面１１を有し、その形状が封じすべ
き容器の断面形状とほぼ一致する形状を有する周辺部を
有し、その寸法は端部封じ材の折曲げ端部７の内部寸法
よりも僅かに小さい。形成板の上面は伸長部２のガイド
面として形成され、その目的の為にこれは比較的狭い端
部１３を介して底面］１と相対するため、次第に下方に
行くに従って外側へ向いた弓形状の円錐形に形成されて
いる。前記ガイド面１２の最外部における接線は殆ど水
平か極僅か下方に傾斜している。ガイド面１２の形状は
円形でもよいが、所望ならばその他の弓形円錐面でもよ
い。
伸長部２はキャリア１４を有し、これは移動機構（図示
せず）によってシャフト上を軸方向に移動可能であり、
これはその下端にある外側に突出するフランジ１５上に
伸長本体の中心部の中にある対応する溝１７を介して伸
長本体１６を保持している。伸長本体は下向きに外側に
向いた円錐形に形成されたカップの様に形成され、その
底面１８は好ましくは形成部３の円錐面と類似の直線円
錐又は弓状円錐に形成されているが、伸長本体と形成本
体夫々の円錐面１２及び１８はその間に加圧プランジャ
の非動作位置において僅かな空隙が作られる。伸長本体
は第１図及び第２図に示すように、放射方向外側に向か
って順次薄くなる厚さのものでもよいが、所望ならば第
３図、第４図、及び第５図に示す様に−様な厚さを持っ
ていても良い。伸長本体２の非動作位置においてはその
外側端部は形成部分３の外部端１３と同一線上かこれよ
りも中側の位置に引込めて位置させて、加圧プランジャ
の蓋リム内への導入を妨害しないように、或いは全周に
延在しているリムを有する蓋を形成する様に形成リング
を介しての平坦な蓋用の板材をプレス加工するのを妨害
しない様にするべきである。
第１図及び第２図に示す様な伸長部又は伸長本体１６が
２種の別々の材料、即ち加圧プランジャの実際に半径方
向外側に向いた圧力を加えるための外側加圧部分１９と
、加圧部分１９を保持する内部キャリア部分２０、によ
って構成されていることが本発明に取って重要なことで
ある。
加圧部分１９は端部封じ材６と容器スリーブ８とが溶接
される比較的高い温度によって生ずる磨耗と熱歪みの両
者を受ける。従って、加圧部分１９は耐磨耗性且つ耐熱
性の材料で作らねばならないが、それと同時にこれは弾
性的で、加圧部分が半径方向外側に伸長すると共に、特
に端部封じ祠が周知の方法によって形成リングを介して
の平坦な板材をプレスして形成する場合端部封じ材の曲
げ端部即ちリムに形成される可能性のある皺ないし折れ
込みの様な時として存在の可能性のある蓋リムの不均一
性に従ってそれ自体を変形させねばならない。
加圧部分とは反対に、キャリア部分２０は加圧部分にお
ける様な磨耗、特に高溶接温度は受けないが、キャリア
部分２０は弾性歪、形成板３の円錐面上を摺動する時の
摩擦力、及び比較的高い圧縮力を受ける。従ってキャリ
ア部分２０はこれらに耐える即ち硬い材料で作らねばな
らぬが、それと同時に大圧力４こ耐える様に弾性物質で
なければならない。更に、これは、形成板３の円錐面１
２の上を摺動する時に出来るだけ少ない抵抗しか受けな
い様にする為に比較的低い摩擦係数を有する材料で作ら
ねばならない。
加圧部分１９は好ましくは無端リングで形成されるが、
これはキャリア部分２０の外端部２１に容易に取り付は
可能である。従って加圧部分はキャリア部分から容易に
はぎ取りが可能で新加圧部分と交換が容易であるが、こ
の操作は加圧プランジャを取り外す必要性なしに行うこ
とができ、従って加圧部分の取換えは非常に迅速に、簡
単に、且つ安価に行われる。キャリア部分は加圧部分に
比較して相当に長い寿命を有するので、磨耗ないし熱的
損傷の場合の加圧プランジャの更新の為の全価格はこの
形式の従来公知の装置に比較して非常に安価である。
加圧部分はキャリア部分２０に任意適当な要領で取り付
は可能で、これは垂直方向でキャリア部分に十分に接続
されていることのみが要求される。
取付けは第４図に示す様に加圧部分の外側接続の形にも
、第３・図及び第５図に示す様に内部接続の形にも、あ
るいは第１図及び第２図に示す様に外部、内部接続の組
合わせの形でも良い。
好ましくは、加圧部分１９は天然ゴム、弗素ゴム、水和
ニトリルゴム、シリコンゴム、任意のウレタンエラスト
マ又はその他の良好な弾性と良好な磨耗強度と良好な耐
熱性ををする物質で作られる。
キャリア部分は好ましくは硬いゴム、又は合成樹脂、特
に、例えばアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、或いはその他の比較的硬い、弾性的で同時に耐圧性
のある材料から成る材料グループの内から選定された自
己潤滑性の樹脂材料で作られる。
第１図及び第２図のキャリア部分２０は外側に向かうに
従って薄くなる厚みを有するが、第３図のキャリア部分
２２は等しい厚みをもっている。
容器の蓋のリムに加圧部分２３が押された場合このキャ
リア部分２２が曲がらない様にする為に加圧プランジャ
にはこの場合キャリア部分２２の上側に取付けられた支
持リング２４が取付けられ、キャリア部分はこの場合下
部キャリア板２５と上部キャリア板２６とにクランプさ
れている。その他の点に関しては、第３図の装置の構造
と機能とは前述の実施例のそれと同一である。
第１図及び第２図を参照するとこの装置の機能は次の通
りである。
非動作位置においてはキャリア部分２０と加圧部分１９
の両者は形成板３の外部端１３よりも完全に内部の位置
に引込められている。容器スリーブ８が溶接カセット９
の中に設置され、端部封じ材６がスリーブ８の開放端に
導入され、或いは同時にスリーブ８内に端部封じ材６を
導入した後に加圧プランジャは下降して伸長本体の加圧
部分１９が高周波コイル１０と同一レベル１ど来る。伸
長部分２は形成部分１に対して第２図に示すように押し
下げられてキャリア部分２０の底面１８が形成板３の上
面１２に対して滑り、これによって加圧部分１９が半径
方向外方に移動して端部封じ材６の端部７を容器スリー
ブ８の内面に押し付ける。
その後、高周波電流がスイッチインされて蓋とスリーブ
とが接着され、電流がスイッチオフされて溶接物が若干
冷却される様にする、次に伸長部分２は形成部分１から
離れた位置に戻って新しい操作サイクルが開始可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は非動作状態における本発明による加圧プランジ
ャの軸断面図を示し、第２図は動作状態にある同じ加圧
プランジャを明瞭にする為に若干誇張した寸法で示すも
のであり、第３図は本発明の加圧プランジャの別の実施
例を示し、第４図及び第５図は本発明の部品の２種の詳
細実施例を示す。 参照番号 １・・・形成部、２・・・伸長部、３・・・形成板、４
・・・ねじ５・・・シャフト、６・・・端部封じ材、７
・・・端部（６のリム）、８・・・容器スリーブ、９・
・・溶接工具、１゜・・コイル、１１・・・底面（３の
）、１２・・・ガイド面、１３・・端部、１４・・・キ
ャリア、１５・・・フランジ（１４の）　１６・・・伸
長本体、１７・・・溝（１６の）、１８・・・底面、１
９・・・加圧部分（１，６の）、２０・・・キャリア部
分（１６の）、２１・・・外端部（２０の）、２２・・
・キャリア部分（第３図）２３・・・加圧部分（第３図
）、２４・・・支持リング、２５・・・下部キャリア板
、２６・・・上部キャリア板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、相互間で移動可能な形成部（１）と伸長部（２）の
    ２主要部から成り、伸長部（２）は前記主要部が相対的
    に移動した場合該伸長部（２）の少なくとも一部（１６
    ）が伸長する様に構成されており、伸長部（２）はカッ
    プ形状の伸長本体（１６）を有し、形成部（１）は、形
    成部（１）と伸長部（２）とが相対的に軸方向に移動し
    たとき伸長本体（１６）の少なくとも一部が、形成部（
    １）における滑動可能に構成された形成面（１２）上を
    半径方向に伸長可能な加圧プランジャにおいて、 伸長部（２）は材料的に異なる２種の部分、即ち、半径
    方向に外向きに向かう接触圧力を及ぼし、耐磨耗性で耐
    熱性で且つ弾性的な外部加圧部分（１９）と、比較的硬
    い弾性的な材料で好ましくは比較的低い摩擦係数を有す
    る材料から成る内部キャリア部分（２０）とから成り、 該キャリア部分（２０）は加圧部分（１９）を保持して
    いることを特徴とする半径方向に伸長可能な加圧プラン
    ジャ。 ２、前記伸長部（２）の加圧部分（１９）とキャリア部
    分（２０）とは別々の部品で、加圧部分（１９）はキャ
    リア部分（２０）から容易に取り外し可能に設けられ、
    加圧プランジャのどの部分も分解すること無しに、新し
    い加圧部分に取換え得ることを特徴とする請求項１記載
    の加圧プランジャ。 ３、前記伸長部（２）の加圧部分（１９）は前記キャリ
    ア部分（２０）の外周端、又はキャリア部分（２０）の
    半径方向外周溝により構成された係合部に係合している
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の加圧プランジャ
    。 ４、前記加圧部分（１９）は天然ゴム、弗素ゴム、水和
    ニトリルゴム、シリコンゴム、又はウレタンエラストマ
    材料の様な弾性的な耐磨耗性な耐熱性材料で作られるこ
    とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の加
    圧プランジャ。 ５、前記キャリア部分（２０）は弾性的ではあるが比較
    的硬く圧力に耐える材料、例えば硬質ゴム又は樹脂、自
    己潤滑樹脂、例えばアミド樹脂、ウレタン樹脂、又はポ
    リエステルエラストマ樹脂、で作られていることを特徴
    とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の加圧プラン
    ジャ。 ６、前記形成部（３）は下方に外側に曲がる、又は直線
    状に傾斜する円錐面（１２）に構成され、形成部（１）
    と伸長部（２）とが相対移動を行ったときにこれに伸長
    部（２）の少なくとも一部が滑動することを特徴とする
    請求項１乃至５のいずれか１項記載の加圧プランジャ。 ７、前記キャリア部分（２０）の底面（１８）は下方に
    外側に曲がる円錐面として構成されていることを特徴と
    する請求項６記載の加圧プランジャ。 ８、２個の円錐面（１２、１８）は加圧プランジャの非
    動作位置において相互間に若干の距離を有し、共通の狭
    い空気間隙を有する様になっていることを特徴とする請
    求項７記載の加圧プランジャ。 ９、前記伸長部（２）は形成部（１）に対して軸方向に
    移動可能な伸長部キャリア（１４）の放射方向フランジ
    （１５）に弾性的にクランプされていることを特徴とす
    る請求項１乃至８のいずれか１項記載の加圧プランジャ
    。 １０、前記伸長部分（２２、２３）は内部中央穴を有す
    る直線状のカップ状の円錐形として構成され、且つ、前
    記伸長部分（２２、２３）は下部キャリア板（２５）と
    上部キャリア板（２６）との間にクランプされて、この
    両者は形成部に対して伸長本体（１６）と一体となって
    軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至
    ９のいずれか１項記載の加圧プランジャ。
JP29012989A 1988-11-23 1989-11-09 加圧プランジャ Expired - Lifetime JP2709638B2 (ja)

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