JPH06509995A - 製品を充填した容器の製造方法および製造装置 - 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】 製品を充填した容器の製造方法および製造装置技術分野： 本発明は、それぞれ、請求の範囲１および８の冒頭に記載されている製品を充填 した容器の製造方法および製造装置に関するものである。

背景技術 肉薄のプラスチック材料または積層プラスチック材料から作った管および瓶は、 包装に、例えば、クリーム、軟膏および種々の他の粘稠な化学工学的調剤の包装 に使用されている。スウェーデン国特許出願第８８００５４８．３号明細書は、 端部材、および該端部材を肉薄のプラスチック材料または積層プラスチック材料 からなる管状本体部分の両端に突合せ溶接することにより管および瓶を製造する 方法を開示している。

この方法で管および瓶を製造する利点は、嵩ばった空の容器を長距離輸送する必 要がなくなることである。従って、この方法によってプライベートバッカーは大 規模設備を使用せずに独得な管または瓶を製造できるようになった。

上述の方法によって製造した管または瓶はその開口を経て製品を充填することが でき、その後に例えばねし山の助けをかりて開口にキャップを取り付ける。

しかし、多くの場合に、包装か未開封であることを確認できるように、制御され た雰囲気中てシールされた容器を提供するのか望ましい。これにより、包装およ びその内容物の両方において品質か改善される。

このようなシールした容器を製造する際には、製品の充填を、第１端部材、好ま しくは管状の第１端部材の取付けと、第２端部材の取付けとの間で行うのか有利 である。

上述のスウェーデン国特許出願第８８００５４８．３号明細書に記載されている 方法では、管状本体部分を種々のステーションの間て移動させるために回転割出 し台上に載置する。成るステーションでは、各端部材を、対応する本体部分の上 端部中に、端部材が本体部分中に部分的に突入している中間位置まで、ピストン によって導入する。次いて、この部分的に組み立てられた加工物品を次のステー ションに移動し、ここて管の端部の周囲領域および端部材の交差領域に熱エネル ギーを供給する。

材料か充分に軟らかくなる温度に到達した際に、前記加工物品を次のステーショ ンに進め、ここで再びピストンを使用して端部材をその最終位置まで押し込む。

次いて、溶接位置の急冷をビス）・ン内に冷却流体の通路を設けることによって 達成する。

最近まではその位置で加熱しなから端部材をピストンによって取り付けることは 不可能であった。それは、ピストンの作用を受ける端部材のリムか３００〜５０ ０″Ｃに加熱され、これにより材料が軟化し、ピストンへの接着か起こるからで ある。

この問題に対する部分的な解決は、１９９０年３月２６日に出願されたスウェー デン国特許出願第９００１０８６．９号に基いて優先権を主張して出願されたＰ ＣＴ／ＳＥ　９１１００１２４号明細書に記載されており、これらの両出願とも 本願の出願日後に公表されている。これらの特許出願は製造中に容器端部の温度 を制御する方法および装置に関するものである。端部材を、この端部材が管状本 体の開放端中に部分的に突入している所定の中間位置に、位置させている。温か い気体を本体部分の端部領域および端部材の外方に突出する部分の端部に供給し て、これらの部分の材料を軟化させる。次いで、端部材をその最終位置まで押し 込むと同時に、冷却ガスを端部材の横壁に供給して、押込み手段か横壁に接着す るのを防止している。

本発明の目的は充填ずみ容器を一工程操作において高速で製造することかできる 方法および装置を提供することにある。

本発明のこの目的は請求項１記載の方法および請求項８記載の装置によって達成 される。

本発明の方法および装置の好適例はそれぞれの実施態様として請求項に記載され ている。

本発明においては、直接加熱されることのない端部材の横壁に衝合手段が作用し 、かっ衝合手段が冷却されるので、衝合手段は端部材に接着する傾向を示さない 。

衝合手段を冷却すること自体はスウェーデン国特許出願（ＳＥ−Ａ）第８７０４ ０４１３−１号明細書から既知である。しかし、この明細書では、容器はプラス チック製ボウルの形態をしており、これにさらにシール膜を設けている。このシ ール膜を吸引手段によって衝合板の上に保持し、このソール膜をその外周領域か ボウルのリムと接触するまで下降させる。次いで、周囲の電熱リングをシール膜 と接触させてシール膜をボウルのリムにヒートシールする。加熱は局部的に行わ れるので、ソール膜の残部は加熱操作による影響を実質的に受けない。衝合板に は冷却手段を設けて、衝合板がシール膜に接着するのを防ぐだけではなく、容器 中の製品からの放熱による影響を受けるシール膜の形状を維持するのを助ける。

図面の簡単な説明・ 以下に本発明を図面を参照して例について一層詳細に説明す図１および図２は、 本発明装置の一例を使用して管状本体部分に端部材を二工程で取り付ける過程を 示す説明図である。

図３および図４は、本発明装置の他の例を使用して管状本体部分に端部材を二工 程で取り付ける過程を示す説明図である。

発明を実施する最良の形態： 図示した扁平化可能な管状本体部分ｌＯは単層プラスチック材料、または良好な バリヤ性を有する本体部分を提供する金属ホイルを有する積層材から作ることが できる。この本体部分はホイル・突合せシール溶接機によって製造することがで き、あるいはまた適当な長さに切断した押出管から製造することができる。普通 、このような本体部分は１ｍｍより十分に薄い肉厚を有する。

図面には本体部分の上端部のみを示す。本体部分の下側部分には、例えば協働す るねじ込みキャップを有する排出口の形態の端部材か既に取り付けられている。

この本体部分にはその開口を経て製品１１を容器にとって望ましい量に相当する 所定レベルまで充填する。次いて、本体部分を割出し台における円筒形ホルダ（ 図示せず）のなかに、本体部分をその開口部が上向きになるように垂直に置く。

割出し台には以後の逐次に行われる工程において端部材を取付ける手段を設けて おく。

図Ｉおよび図３では、上側端部材１３は上向きに開口している本体部分の開［コ 端のなかに部分的に導入されており、次いで一つの段階から図１〜４に示ず溶着 ステーションに前進させる。

適当な端部材１３は、本願の出願１後に公表されたＰＣＴ／５Ｅ９１１００１２ １号明細書のなかで説明されかつその請求の範囲に記載されているものである。

この端部材１３は、スリーブ状挿入部分１４を具え、この挿入部分１４にはその 内側端に横壁Ｉ５が設けられ、他端にＵ形部分Ｉ６が設けられている。

挿入部分１４には横壁１５に向けて内方に勾配が付いている。

Ｕ形部分１６には溝が設けられ、この溝はＵ形部分１６の底に向けて勾配が付け られている。

端部材は例えば射出成形によって製造することができ、射出成形によりバリヤホ イルブランクを横壁１５の内側または外側に存在させることかできる。

溶接ステーションには、本体部分の端縁部領域およびＵ形部分１６における溝に 向けられた開口１７を経て高温ガスを供給するための通路を設けて、」二連の領 域を約３００〜５００″Ｃの温度まで加熱することによって軟らかくする。適当 な加熱の後に、溶接装置において前記ホルダを上方に移動させて、図２および図 ４に示すように、本体部分１３のリムが溝の底と接触するまで、端部材１３を管 状本体部分１０のなかに押し込む。中央衝合部材Ｉ８は横壁１５より僅かに小さ い直径を有し、この衝合部材１８は端部材Ｉ３に対する衝合部材として作用する 。

衝合部材１８は中央ステム部分１９を具え、ステム部分Ｉ９は端部材１３の横壁 １５とほぼ平行な横ディスク部分２ｏに移っていく。ディスク部分２ｏは、この ディスク部分を挿入部分１４の内側に収容できるように、端部材１３のスリーブ 状挿入部分１４の内径より僅かに小さい直径を有する。ディスク部分２０にはそ の周囲の回りに下向きフランジ部分２Ｉが設けられており、フランジ部分２１の ディスク部分２ｏから遠く離れた端部は衝合部材１８の衝合面として作用する。

フランジ部分２１の深さは、図示する衝合位置において排気用空洞２３が形成し 、その下側か端部材Ｊ３の横壁１５によって、その上側か衝合部材１８のディス ク部分２ｏによって、その周囲方向がフランジ部分２１によって区切られるよう に選定する。

図１および図２に示す例ては、衝合部材１８の全体が同じ材料、例えば適当な金 属で作られている。加熱・挿入操作中に衝合部材１８が端部材の横壁１５に粘着 する傾向を減少させるために、フランジ部分２１の接触面２２をテフロンのよう な不粘着性材料で被覆することができる。

図３および図４に示す例ては、衝合部材１８のフランジ部分２１は、衝合部材Ｉ ８の残部とは異なる材料から作られている。

この材料としてはセラミックが適当であり、またこのセラミックを不粘着性層で 被覆することもてきる。

次に、空洞２３の目的を説明する。本発明の好適例では、端部材１３の横壁１５ に排気用ニップル２４を設けて、端部材Ｉ３を本体部分ＩＯの端部のなかに押し 込む際に、製品ＩＩと横壁１５との間の頂部空間から空気を排出てきるようにす る。従って、ｆＪＦ気用気胴空洞２３ディスク部分２ｏの少なくとも１個の貝通 孔２５によって真空源と連通している。該真空源は衝合部材１８のステム部分１ ９の周囲に低圧領域が生しるように配置する。

本発明においては、衝合部材１８に冷却手段を設けて、衝合面２２か端部材の横 壁に接着するのを防止する。図１および図２に示す例では、衝合部材１８のステ ム部分１９に、冷媒供給用導管２６および冷媒排出用導管２７が設けられている 。これらの２個の導管をＨＩＩの連続導管として形成することができるのは勿論 である。適当な冷媒として水を使用することができる。

図３および図４に示す例では、冷媒として気体、例えば空気の形態のものを使用 し、これを衝合部材１８のステム部分１９内の供給導管２６に沿って通す。次い で、この冷却用気体は衝合部材１８のディスク部分２ｏ内の半径方向に延在する いくっかの冷却用通路２８を通って流れる。次いで、この冷却用気体は、ディス ク部分２０とフランジ部分２１との交差部の回りに周囲方向に配置されているス ロットまたはノズルを通って、衝合部材１８から流出する。次いで、この冷却用 気体は、容器内の頂部空間（排気できるように選定する必要がある）から排気さ れた空気と混合することができ、従って前述の真空源を経て除去される。

端部材１３を加熱し、管状本体部分１ｏ中における端部材１３の最終位置まで押 し込むと、Ｕ形部分１６は軟らかいうちに圧縮されるので、この領域において密 封が達成される。これは、回転割出し台上における次のステーションで行われ、 垂直移動可能な衝合部材および複数個の水平圧縮装置によって行うことができる 。これらの圧縮装置としては機械的または弾性−液圧的に操作できるものを使用 することができる。次いで、排気用ニップル２４をヒートシールして閉じたニッ プルを形成する。

本発明は上述の例に限定されるものでは無く、請求の範囲に記載された範囲内で 変更することができる。例えば、衝合部材１８の横ディスク部材２ｏは端部材１ ３の横壁１５と平行である必要は無く、横壁１５と鋭角を形成することもてきる 。

国際調査報告 “′°“°′”−°°°７“”°°゛”゛“゛”°”−”“Ｉｌｎｇ　Ｉｅ　＋ ””°°”ｌ−ｕｍ＊”１゛゛゛”°′″−”°蒜治°２゛■秩糾噤求戟|“閘 ” Ｔｈｅｈ＋ｍ１ｌｈＰ＃１ＭｌｏｍｅｅｔｌＩｎＭｗ＋＋ｙｌｌ＋ｂ１ｍｌｙｌ ｈｍ＊＋＋ｍｌ呻１ｅｕｌ＠ｎｍｌ＄＠ｎｎ１９ｒ＋＋ｌｙ翌Pｍ１ｙ＋ｍ１ｕ ｎ＋ｍ曽ｅ１１ｍ＋＋＋ｖ＋＋＋ｌｉｅ＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．製品（１１）が充填されていて、薄肉のプラスチック材料または積層プラス チック材料からなる実質的に管状の本体部分（１０）と、該本体部分の両端で突 合せ溶接可能な端部材（１３）とを具える容器を製造する際に、第１端部材を前 記本体部分（１０）の一端に取り付け、前記製品（１１）を前記本体部分（１０ ）の開放端を経て前記容器中に導入し、前記管状本体部分（１０）の直径より僅 かに小さい直径を有する横壁（１５）を有する第２端部材（１３）を前記本体部 分（１０）の開放端のなかに前記第２端部材（１３）が前記本体部分（１０）の なかに部分的に突入している中間位置まで導入し、熱エネルギーを加えることに より前記本体部分（１０）の端部領域および前記第２端部材（１３）のプラスチ ック材料を軟化させることにより、前記容器を製造するに当り、 前記端部材（１３）を前記横壁（１５）より小さい直径を有する衝合部材（１８ ）と接触させ、前記端部材（１３）と前記本体部分（１０）とを相対的に移動さ せることにより、前記端部材（１３）を前記本体部分（１０）中にその最終位置 まで押し込むとともに、冷媒を前記衝合部材（１８）に供給して該衝合部材が前 記横壁（１５）に接着するのを防止し、かつ前記冷媒を前記横壁（１５）には直 接作用させないことを特徴とする製品を充填した容器の製造方法。 ２．前記冷媒が液体、好ましくは水であることを特徴とする請求項１記載の方法 。 ３．前記液体を、前記衝合部材（１８）のステム部分（１９）のなかに配置され た少なくとも１個の導管（２６，２７）のなかに流すことを特徴とする請求項２ 記載の方法。 ４．前記冷媒が気体、好ましくは空気であることを特徴とする請求項１記載の方 法。 ５．前記気体を前記衝合部材（１８）のステム部分（１９）中の導管（２６）の なかに流し、かつ前記横部材（１５）から離れる方向に向いている複数個のノズ ル（２９）から流出させることを特徴とする請求項４記載の方法。 ６．前記端部材（１３）の挿入中に、前記管状本体部分（１０）内から気体を排 出させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つの項に記載の方法。 ７．前記横壁（１５）上の中央に位置するニップル（２４）を経て空気を排出さ せることを特徴とする請求項６記載の方法。 ８．横壁（１５）を有する端部材（１３）を、該端部材が管状本体部分（１０） の端部中に部分的に突入している所定の中間位置に位置させる取付け装置と；前 記本体部分（１０）の端部領域および前記端部材（１３）の外方に突出する部分 の端部のプラスチック材料を軟化させるために温かい気体を供給する加熱手段（ １７）と前記本体部分（１０）と前記端部材（１３）とを、前記端部材（１３） が前記本体部分（１０）中における前記端部材（１３）の最終位置に到達するま で、互に移動させるための衝合部材（１８）を有する手段とを具える、製品を充 填した容器を製造するのに使用する装置において、 前記衝合部材（１８）はステム部分（１９）と、前記端部材（１３）の横壁（１ ５）の直径より僅かに小さい直径を有するディスク部分（２０）と、該ディスク 部分の外周縁の回りに周囲方向に配置されたフランジ部分（２１）とを具え、か つ前記衝合部材（１８）を冷却する手段が設けられていることを特徴とする製品 を充填した容器の製造装置。 ９．前記冷却手段は、冷媒を通すことができる少なくとも１個の導管（２６）を 、前記衝合部材（１８）のステム部分（１９）内に具えることを特徴とする請求 項８記載の装置。 １０．前記冷媒が水であることを特徴とする請求項９記載の装置。 １１．前記冷媒が気体であることを特徴とする請求項９記載の装置。 １２．前記衝合部材（１８）に、前記ディスク部分（２０）と前記フランジ部分 （２１）との交差部の回りに周囲方向に配置された少なくとも１個のノズル（２ ９）を設けて、前記冷媒を流出できるようにしたことを特徴とする請求項９記載 の装置。 １３．前記端部材（１３）の挿入中に前記管状本体部分（１０）内から空気を排 出する手段が設けられていることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つの 項に記載の装置。 １４．前記フランジ部分（２１）はセラミック材料から作られていることを特徴 とする請求項８記載の装置。