JPS61500161A - 筒状コンテナスリ−ブの製造装置 - Google Patents

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】 筒状コンテナスリーブの製造装置 本発明は、一般的にはコンテナの製造に関し、より詳しくは、本発明は、厚紙、 プラスチック、板金の端子なブランク、薄いラミネート材料即ち積層材料又は四 腫の材料から、筒状コンテナスリーブを製造するための製造装置に関する。

成る形式のコンテナ、特に、丸味のある形状のコンテナ、例えば丸味のある隅角 部、楕円形又は同様の断面形状のコンテナを製造する際に普通に用すられる方法 は、一端か閉ざされたコンテナスリーブを形成し、このコンテツースリーブに中 味を充填した後、反対側の端部を閉鎖することである。

コンテナスリーブは、いくつかの異なった方法で製造することができる。スリー ブは、プラスチック材料をヌブレー成形又はダイ成形し、又はこれらの材料をマ ンドレル上においてらせん状に巻回した後、管を両端において適当な長さに切断 することによって製造する。これはコンテナの充填と閉鎖に直接関連して使用す るには不適切な時間のかかる操作であり、予め製造されたコンテナスリーブは嵩 張り、多くの場合コンテナの中味を充填する前に滅菌処理しなければならない。

また後者の方法によって得たコンテナは、多くの種類の被充填物について十分に 液密又は気密ではない。そのため、コンテナの充填及び閉鎖に直接関連してコン テナスリーブを製造し、そｉｆ／こよってコンテナスリーブを厚紙、プラスチッ ク、積層材料、板金又は同種の材料の扁平なブランクから製造することが要望さ れている。

丸味のある形状、例えば丸味のある隅角部又は円形、楕円形もしくは他の丸味の ある断面形状を備えたコンテナスリーブを製造する場合に発生するいくつかの問 題は底部及び頂部の封片全コンテナスリーブに連結してシール状態の良好なコン テナを得るように、コンテナスリーブの内法を注意深く計算する必要があるとい う事実に直接に依存している。これは特に、底部及び頂部の封片を備えたコンテ ナの場合に重要となる。

厚紙又は同種の材料の扁平なブランクからコンテナスリーブを製造するためのい くつかの方法がこれまでに知られている。

ドイツ特許第２９　２８　７７６　号には、スリーブの内側から作用するブレス セミシリンダーを使用し、次におそらくは外側から作用する凹面プレスローラー を使用して、外側の固定マンドレルの内側においてスリーブを製造する方法が開 示きれている。この方法は、時間とコストのかかる複雑な方法であり、特定の形 式及び大きさのコンテナに限定されると共に、外側マンドレルと内側プレスンリ ンダーとの寸法の合致についての要件が非常に厳密になる。

そのため、スリーブを内側の固定マンドレル上に外側から形成することが望まし く、そうした夕り部形成法か、米合衆国特許第４３４９’５４５　号に開示され ている。この米合衆国特許には、コンテナブランクを丸味状の隅角部（Ｃおいて マンドレルに注意深く嵌合させ追随させる問題が検討されており、形成の問題は 、回動自在に取付けた翼部によってコンテナの丸味状の上部の隅角部においてこ れらの隅角部の特別の圧縮を与える外側の固定形成ジョーによって解決される。

この方法は、比較的低速で特定の形状及び大きさのコンテナスリーブに限定され 、内側のマンドレルと外側のジョーとを注意深く嵌合させることがたいせつにな り、しかもマンドレル及びジョーが比較的コスト高（Ｃなるためこの製造装置も 好寸しくない。

ドイツ公開特許公報第２３０５７０２号には、２つの回動アームの間に作用する 弾性リボンによって内側の固定マンドレル上にコンテナスリーブを形成する方法 が開示されている。弾性リボンの張力は、アームが固定マンドレルの回りに重ね られる時に増大するの−で、重ね合せ又はスイーピングのためのリボンの張力は 形成中に大きく変イヒし、それによりコンテナブランクの張力が増大する。

そのためマンドレルからコンテナスリーブを取外した後にコンテナスリーブが収 縮し、又はしわその他の変形を受ける。

ドイツ公開特許公報第２９０６５９２号に開示された別の方法によれば、非弾性 スイーピングバンドか使用され、このバンドは、バンドの先端間に作用する引張 ばね（（よって緊張状態に保たれ、一対り回動自在なアームがスリーブブランク と共にバンドを固定の内債１マンドレルの回りに一緒に重ね合せるようになって いる。この回動自在なアームは固定されてお夕、固定マンドレルの回りに、ｆｉ 平なスリーブブランクを重ね合せ、スイーピングする。

このスイーピングの過程において、前記アームはマンドレルに対して相対的に固 定軸の回りで回動する。この製造装置においても、バンドの両端が引張げねにょ る付勢下に互に自由に連結ばれているため、スイープ運動を通じてバンドが回動 自在なアーム上において移動しうることによって、バンドからコンテナブランク に張力が伝達される。スリーブブランクがマンドレルの回りにスイープされる間 に成る量の空気が封入され、この空気は、ばね負荷されたバンドによって排除す ることはてきなくなる。

前述した全部の製造装置は、成る特定の形状及び大きさのスリーブしか製造でき ないことと、それ以外の形状及び大きさのスリーブを製造するには実質的な機構 の再形成が必要になることによって、好ましくない。

従って、本発明の目的は、ブランクが緊張−ｇｔ′したり、スリーブブランクと マンドレルとの間に空気が封入されたり、完成したコンテナスリーブにしわが生 じたり、コンテナスリーブが緊張されたりするおそれなしに、内側のマンドレル にスリーブブランクが注意深く適合されるようにした、前述の形式の製造装置を 提供することにある。本発明の他の目的は、特に、単に内部のマンドレルを交換 し、単に使用するスイーピングアームの運動計画を再調節することによって、い ろいろの形状及び大きさのスリーブを製造するように迅速（Ｃ簡単に再調節され るようにした、コンテナスリーブの製造装置を提供することにある。

従って、本発明は厚紙、プラスチックス、板金、適宜のラミネート材料その池か らできている丸味状の形状の筒状コンテナスリーブを、扁平なスリーブブランク から製造するために、１つの一体的なスリーブとなるようにスリーブブランクを 周囲にスィーブしシールするための、固定マンドレルと、ばね負荷されたスイー ピングバンドがその上に延長する２個のスイーピングアームと、スイーピングア ームを扁平なスリーブブランクと共に回動させる手段と、それにょシ形成された スリーブ形状にスリーブブランクの縁部を接合する手段とを備えた製造装置に関 する。

本発明の最も特徴的な部分は、スイーピングアームがその軸の回りに回動するの と同時に、そのスイーピング軸と共に、マンドレルに対して相対的に移動するこ とによシ、スイーピングの間にスイーピングアームの先端がマンドレルに沿って 、又はそれに近接して摺動し、その間にスィーブ運動／りをマンドレルに連続的 に押付けることに存する。マンドレル上のスイーピングアームの連続した移動は 、スリーブブランクがマンドレルと接触する線から出発し、それからいくらかの 距離にある線まで行なわれるが１通常は、マンドレルの中心線又はその近傍にお いてアーム端とマンドレルとの間の接触を開始させればよい。

本発明の好ましい実施態様によれば、スイーピングアームの運動は、案内溝によ って積極的に案内され、それによってどんな所望の形状のコンテナも製造するこ とができる。

本発明による製造装置は、スイーピングアームのスイーピング運動及び行程の長 さの簡単な再調節によって、いろいろの異なった大きさ及び形状のコンテナスリ ーブ′　の製造に適合させることができる。

本発明のその他の特徴は、添付図面を参照とした以下の詳細な説明によって明ら かとなろう。

しかし、ここに図示され説明される本発明の実施例は、単なる例示であシ、本発 明の範囲内において種々の変更がなされうることは言うまでもない。

図において、第１図はスリーブブランクを固定マンドレルの回りにスイーピング する位置における本発明による製造装置を示す垂直断面図である。第２図は、ス イーピング作動が終了した後においてコンテナスリーブをシールする位置におけ る同上製造装置を対応して示す。第６図は第１図の製造装置のト」線に沿った側 断面図である。第４図は、本発明による製造装置の変形実施例を示す垂直断面図 、第５図は、第４図に示した製造装置の上面図である。

第１，２図に示した装置は、一般に、扁平なスリーブブランクのキャリヤ１と、 スリーブブランクをその上で一体的なコンテナスリーブに形成するようにした固 定マンドレル２と、１対のスイーピングアーム６と、スイーピングアーム６を上 下動させる上下動手段４及びスイーピングアーム乙の回転手段５とを備えている 。

スリーブブランクのキャリヤ１は１対のレール乙の形状を有し、これらのレール ６は機構部内に固定的に取付けてあシ、扁平なスリーブブランクはこれらのレー ルに沿ってスリーブ形成装置の側部からマンドレル２の実際の方向に送られる。

レール６は、スイーピングアーム乙の上下方向の自由な運動を許容するようにマ ンドレル２の両側に配設されている。

マンドレル２は、スイーピングアーム３の上方のレール６の中間の位置において 、機構の支持部（図示しない）内に固定的に取付けられている。マンドレル２は 長円形、楕円形、円形、角部を丸味状とした多角形などのいろいろの形状として もよく、実際の方向に円錐形としてもよい。しかし取扱いの最も簡単な、最も普 通の形状は、円−円筒状である。マンドレルは、好ましくは、容易１ｃ除去しう るように取付けであるため、特定の形状及び大きさのマンドレルを、それと異な った形状及び大きさのマンドレルと交換することができる。

スイーピングアーム３は、第１図に示した開放下方位置及び第２図に示した閉合 上方位置から回動するのと同時に、上下に移動しうるようにマンドレル２の長手 軸線に関し対称に取付けられている。各々のスイーピングアーム８は、機構の支 持部の案内棒１１に向って垂直に移動可能なガイド１０内において回動自在な軸 ９と共に回動するように取付けられている。揺動軸９は、ガイド１０内に回動自 在に取付けられている。作動板１２は、作動に際してスイーピングアーム８の揺 動運動を与えるように各々の揺動軸９に固定的に取付けられている。

ガイド１０は、リンク１３を介して作動アーム１４に連結してあシ、作動アーム １４は図示しない手段によって固定マンドレル２に対し垂直に上下動するよう罠 なっている。スイーピングアーム８の揺動軸９上に固定的に取付けられた各々の 作動板１２の外側端には案内転子１５が形成してあシ、この案内転子１５は案内 溝１７を備えた案内ブロック１６中において摺動自在となっている。案内ブロッ ク１６は、機構の支持部内に固定的に取付けられている。案内溝１７の形状は、 マンドレル２の形状及び大きさに依存し、この案内溝は少くともスィーブ運動の 一部分の間はスイーピングアーム８の外側端がマンドレル２に沿ってその近くを 移動し、又は、スリーブブランク７をマンドレル２に軽く押付けるよって形成さ れている。これによってスイーピングアーム８の積極的な案内運動を供与する案 内溝は、常にスィーブ運動の終点においてスイーピングアーム８の端部１８がマ ンドレル２の上部で互に接近した位置となるように形成すべきである。スリーブ の内面に沿って配設した接合ヌ）　ＩＪツブ又はオーバーラツプ継手によってス リーブを接合する場合には、接合ス）　ＩＪツブを取付たスリーブブランクの縁 部又はオーバーランプ継手の内側部分は、常（でスリーブブランクの他方の縁部 の前にマンドレルに向って押付けられる。

第１図の右側において、案内溝１７ａの形状が略示され、この案内溝１７ａは円 筒状マンドレル１２の中心にほぼ対応する直線からのスリーブブランク７の押付 けを供与する。明らかなように、この溝の第１部分（下方部分）は垂直に延在し ているが、スイーピングアーム８の上向き運動の終端において溝の形状が弓形に なるので、スイーピングアーム８の他方の端部１８はマンドレル２の外面に正確 に追随する。

第１図の左側部分には案内溝１７ｂの形状が略示され、この案内溝は弓形になっ ているため、スイーピングアーム８の他方の端部１８はマンドレル２の下端に近 接した点から、マンドレル２の最も上方の表面に近接した点まテ、マンドレル２ の付近において移動し、又はマンドレル２に押付けられる。

明らかなように、スイーピングアーム８は、案内溝１７の形状を変えることによ って、どんな作動通路に沿っても移動させることができる。ガイド１ｏの作動ア ーム１４の垂直移動のための行程を変えることによって、垂直の移動長さを変え ることができる。従って、２つの簡単な操作によって、異なった形状及び大きさ のマンドレル２にスイーピングアーム８の外側端部１８の運動を注意深く適合さ せることができる。第１図において、１９は図示した特定の装置が適合されたマ ンドレルの最小の大きさを表わしている。

スイーピングアーム８は、マンドレル２の回りにスリーブブランク即ちコンテナ ブランクをスィーブするためのスィーパ−バンド２０と共働する。スィーパ−バ ンド２０の各々の外側端部は、スイーピングアーム８の全位置においてスィーパ −バンド２ｏを緊張させておくためのばねアーム２１に取付けられている。各々 のばねアーム２１は、スイーピングアーム８の揺動軸９に回動自在に取付けられ ており、ばねアーム２１は引張ばね２２によって下向き外方に付勢されている。

スィーパ−バント２０は、各々のスイーピングアーム８の先端においてばね２１ の先端から転子２６を経て延在し、ばねアーム２１の間の一連のスリングを供与 する。スィーパ−バンド２０の中心点は固定プレス装置内に取付けであるため、 スィーパ−バンド２０は、スリーブブランク７をマンドレル２の回りにスィーブ させる間、マンドレル２及びスリーブブランク７に対して移動させることはでき ない。

プレス装置はプレスアーム２４を有し、ブレスアーム２４は回動自在なピン２５ 上に取付けてあり、上端にプレス本体２６を有する。プレス本体２６はアーム２ ４と共にビン２５を回動させる時にマンドレル２に対しスリーブブランク７のプ レスロックを与える。そのため、スイープ運動の間、マンドレル２に対するスリ ーブブランク７の相対的な移動が防止される。前述したように、スィーパ−バン ド２０は、スイープ作動に関連して、一方向又は反対の方向にスィーパ−バンド ２ｏの移動を阻止するように、プレス本体２６に取付けられている。

マンドレル２の回りのスイープを終了した後にスリーブブランク７を接合するた めに、この製造装置はシールブロック２７を有する。シールブロック２７はマン ドレル２の上方に取付けてあり、スリーブブランク７がマンドレル２の回りに自 由にスイープされる上方位置と、シールブロック２７がスリーブブランク７をマ ンドレル２にプレスする下方位置との間において移動することができる。シール ブロック２７は、一定の加熱、高周波加熱又は超音波加熱によってスリーブブラ ンクの縁部を溶接する加熱ブロックでも、感圧接着剤によってスリーブブランク の２つの縁部を接合する冷めたいプレスブロックでもよい。スリーブブランク７ は、一方又は両方の縁部において、再溶接プラヌチック材料のような可溶接材料 と共に形成してあり、この可溶接材料は、簡単なオーバーラツプ溶接継手によっ てスリーブブランクの両方の縁部を接合することを可能とする。好ましい実施例 によれば、スリーブブランクの一端は、形成しようとするスリーブの内面に固着 された可溶接突出片と共に形成されている。スリーブは、可溶接突出片によって 端部同士接合することができる（突合せ継手）。

第４，５図に示した製造装置は、主に共通の軸９′上に２つのスイーピングアー ムが取付けである点で前述した製造装置と相違している。その他の点ではこの製 造装置は、前述した製造装置と同様に作動する。

製造装置の作用は次の通シである。

第１図には、製造装置の出発位置が示され、ここに、スイーピングアーム８は、 その下方位置にあり、プレス装置（プレスアーム２４とプレス本体２６）とは、 マンドレル２から後退している。スイーピングアーム８は、案内溝１７ａ、１７ ｂの形状に依存して、それぞれ第１図の右側及び左側に示した位置になる。スリ ーブブランク７は、マンドレル２の下方の位置に送られ、キャリヤ１のレール乙 により所定位置に保持される。プレス装置（プレスアーム２４及びプレス本体２ ６）は、その上に固定的に取付けられたスィーパ−バンド２ｏと共に、そ。

の上方位置に回動され、プレス本体２６は、それによってスィーパ−バンド２０ と共に、スリーブブランク７をそれがマンドレル２にロックされるように押付け る。次に作動アーム１４を上動させ、リンク１３及びガイド１０をスイーピング アーム８と共に上動させる。スイーピングアーム８は、案内溝１７の形状に依存 してその上動の際に所定の経路に従って移動し、スィーパ−バンド２０はマンド レル２の回りにスリーブブランク７をスイープする。第１図の左側に示した場合 には、スイーピングアーム８の端部１８はマンドレル２のほぼ中心の線に到達す るまではマンドレル２と接触しないが、第１図の左側の場合にはスイーピングア ーム３の端部１８は、既にその底面付近でマンドレル２と接触する。２つのスイ ーピングアーム８ば、もちろん鏡面対称の案内溝１７により作動させ、スイーピ ングアーム８がほぼ同一の運動計画を得るようにすべきである。しかし前述した ように、スリーブブランク７の一方の縁部は他の縁部よシも少し早く移動させ、 接合すべき縁部が重なシ合うようにすべきである。これは、オーバーランプ継手 として継目が形成されている場合にも、内側接合片によって縁部同士の突合せに より継目が形成されている場合にもたいせつである。案内ブロック１６は、スイ ーピングアーム８がスリーブブランクをわずかな圧力で一７ンドレル２に押付１ ’ｔた状態に保つように、案内溝１７と共に調節すべきである０スリーブブラン ク７をマンドレル２０回りに完全（・でスィーブさせ、接合縁部を重ね合せた後 、ゾールブロックを下動させ、スリーブブランク７を接合し、シールされた１つ のユニットとする。製造装置の各部を出発位置に戻した後に、コンテナスリーブ をマンドレル２かう解放し、充填後に頂部封片によってシールする。

スリーブの形状及び大きさを変更する場合には、マンドレル２を別のマンドレル と交換し、案内ブロック１６の調節部を新しいマンドレルに従って調節する。ス ＩＪ−プの形状を変更する場合には、案内ブロックを案内溝１７の形状の異なっ た案内ブロックと交換することが必要となる。

Ｆｉｇ、　５ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．厚紙、プラスチツクス、板金、適宜のラミネート材料その他からできている 丸味状の形状の筒状コンテナスリーブを、扁平なスリーブブランク（７）から製 造する装置であつて、１つの一体的なスリーブとなるようにスリーブブランク（ ７）を周囲にスイープしてシールするための固定マンドレル（２）と、ばね負荷 されたスイーパーバンド（２０）がその上に延在する２個のスイーピングアーム （８）と、スイーピングアーム（８）を扁平なスリーブブランク（７）と共にマ ンドレル（２）の回りに回動させる手段（１６，１７，２２）と、それにより形 成されたスリーブ形状にスリーブブランク（７）の縁部を接合する手段（２７） とを有するものにおいて、スイーピングアーム（８）が回動可能な軸（９）上に 取付けられ、該回動可能な軸が、スイーピングアーム（８）がその回りに回動す るのと同時にマンドレル（２）に近付き又はそれから離れるように移動可能とさ れていることを特徴とする製造装置。 ２．軸（９）上のスイーピングアーム（８）の運動が作動アーム（１４）によつ て与えられ、作動アーム（１４）の行程が、マンドレル（２）の大きさに該運動 を適合させるように可変にされていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載 の製造装置。 ３．マンドレル（２）に関するスイーピングアーム（８）の移動の間の回動運動 の計画を規定する形状の案内溝（１７）を備えた案内ブロツク（１６）によつて スイーピングアーム（８）を回動運動について積極的に案内するようにしたこと を特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の製造装置。 ４．スイーピングアーム（８）が移動し回動する間にスイーピングアーム（８） の外側の端部（１８）がスイーパーバンド（２０）上においてスリーププランク （７）を或るわずかな圧力でマンドレル（２）に押付けるように、案内ブロツク （１６）の案内溝（１７）を形成したことを特徴とする請求の範囲第３項に記載 の製造装置。 ５．少くともマンドレル（２）の中心に対応する位置からスリーププランク（７ ）の両方の縁部が互に合致し又は重なるマンドレル（２）の個所に近い位置まで 、スリーブブランク（７）をマンドレル（２）にわずかに押圧するようにスイー ピングアーム（８）の外側の端部をもつてゆく曲線として、案内ブロツク（１６ ）の案内溝（１７）を形成したことを特徴とする請求の範囲第３項及び第４項に 記載の製造装置。 ６．スリーブブランクのシール手段が、シールブロツク（２７）を含み、該シー ルブロツク（２７）がスリーブブランクの縁部をマンドレル（２）に押付けるこ とができ、一定の加熱、高周波加熱又は超音波加熱によつてスリーププランクの 縁部を一緒に溶接するようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の製 造装置。 ７．スイーパーバンドが非弾性バンド（２０）であり、このバンドの両端がアー ム（２１）に取付けてあり、アーム（２１）がマンドレル（２）から外方に離れ る方向にばね負荷されてバンド（２０）を緊張した状態に保ち、バンド（２）の 中心部はスイープ運動の間、マンドレル（２）に対するバンド（２０）の移動を 防止するように機構部分に固定的に取付けられたことを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の製造装置。 ８．固定の機構部分がプレスアーム（２４）であり、プレスアーム（２４）が活 動的なプレス位置においてスリーブブランク（７）をマンドレル（２）に押付け 、スイープ作動の間ブランク（７）の移動を阻止するようにしたことを特徴とす る請求の範囲第７項に記載の製造装置。 ９．マンドレル（２）が容易に交換可能とされ、案内溝（１７）を有する案内ブ ロツク（１６）が大きさ及び／又は形状の異なるコンテナスリーブの製造に製造 装置を適合させるために容易に調節可能とされたことを特徴とする請求の範囲第 ３項に記載の製造装置。