(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料通路（３０）を形成する複数の回転成形ローラーによって可撓性の包装材料ウェブ（１２）をチューブ形状に成形する装置（２０）であって、材料ウェブに配置された開口具（４６）が前記材料通路（３０）を通過するとき、少なくとも１つの移動可能な成形ローラー（６０）が材料ウェブ（１２）に対して移動可能とされ、前記移動可能な成形ローラー（６０）が材料ウェブ（１２）と接触する第１の位置から、材料ウェブ（１２）と接触しない第２の位置へ移動でき、前記移動可能な成形ローラー（６０）が自体の軸線（ａ）の回りに回転可能で、回転中心（ｐ）を通って伸長する軸線（ｂ）の回りに枢動可能に配置され、また、第１の位置から第２の位置への前記移動可能な成形ローラー（６０）の移動が前記回転中心（ｐ）および軸線（ｂ）の回りの枢動によって構成されることを特徴とする装置（２０）。
【請求項２】
前記移動可能な成形ローラー（６０）が材料通路（３０）を通る開口具の移動路に位置する１つの成形ローラー（３２）である請求項１に記載の装置（２０）。
【請求項３】
前記枢動（ｘ）は、前記開口具（４６）が前記移動可能な成形ローラー（６０）に接触してそれを押圧することで開始される請求項１又は２に記載の装置（２０）。
【請求項４】
前記枢動（ｘ）は前記移動可能な成形ローラー（６０）と連絡された弾性部材（６８）によって可能に且つ調整されるのであり、弾性張力が生じる結果、開口具（４６）との接触が消滅すると前記移動可能な成形ローラー（６０）は第２の位置から第１の位置へ完全に復帰するように配置された請求項３に記載の装置（２０）。
【請求項５】
前記移動可能な成形ローラー（６０）の第２の位置は該移動可能な成形ローラー（６０）の枢動（ｘ）を制限する拘束部材（７８）によって定められる請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項６】
前記移動可能な成形ローラー（６０）は材料ウェブの進行方向の力または力成分（Ｆy＋Ｆf）が該移動可能な成形ローラー（６０）に初めて作用したときに移動するように懸架され、この力または力成分は前記移動可能な成形ローラー（６０）と開口具（４６）との接触で発生する一方、実質的に材料ウェブから伝えられてその材料ウェブの進行方向に対して横方向の力または力成分による作用を受けるだけであれば、前記移動可能な成形ローラー（６０）はその位置を維持する請求項３に記載の装置（２０）。
【請求項７】
成形ローラー（３２）は実質的に環状のブラケット（３４）に回転自在に軸支された請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の装置（２０）。
【請求項８】
移動可能な成形ローラー（６０）は係止手段（６２）によって前記回転中心（ｐ）の回りに枢動可能に配置され、前記係止手段（６２）は環状ブラケット（３４）において前記回転中心（ｐ）で回転可能に軸支され、弾性部材（６８）は環状ブラケット（３４）において前記回転中心（ｐ）の第１の側で係止手段（６２）に固定され、また、前記移動可能な成形ローラー（６０）は前記回転中心（ｐ）の第２の側で係止手段（６２）に回転可能に軸支された請求項１又は２に記載の装置（２０）。
【請求項９】
係止手段（６２）はＵ字形をしており、前記移動可能な成形ローラー（６０）はＵ字形のシャンク（６６）の外側自由部分に軸支され、弾性部材（６８）はシャンク（６６）間のＵ字形の中央部分に固定され、また、環状ブラケット（３４）は固定シャフトを含み、該シャフトは係止手段（６２）の前記回転中心（ｐ）で軸支されている請求項８に記載の装置（２０）。
【請求項１０】
弾性部材（６８）が引張りばねである請求項４に記載の装置（２０）。
【請求項１１】
前記移動可能な成形ローラー（６０）が前記開口具（４６）を検出する手段と連絡された移動手段と連絡されており、また、前記開口具が材料通路（３０）に接近するときに前記移動手段により移動されるように前記移動可能な成形ローラー（６０）が配置されている請求項１または請求項２に記載された装置。
【請求項１２】
前記開口具（４６）が材料通路（３０）に達する直前に前記移動手段が前記移動可能な成形ローラー（６０）を第１の位置から第２の位置へ移動させ、また、開口具（４６）が材料通路（３０）を通過し終えたときに前記移動手段が前記移動可能な成形ローラー（６０）を第１の位置へ復帰させるように移動させる請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の通る通路（開口）を形成する複数の回転成形ローラーによって可撓性の包装材料ウェブをチューブ形状に再成形する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば実質的に液体食品用の平行六面体形状の包装容器を製造する今日の多くの包装充填機械においては、ウェブ形状をした可撓性包装材料の長手方向の両縁を重ね合わせてシールすることで、その可撓性包装材料ウェブをチューブ形状に徐々に成形（再成形）している。その後、所定の内容物を包装材料チューブに詰め込み、そのチューブに一定間隔の横方向シール区域で横方向シールを行う。このように内容物を充填されシールされたチューブ部分は、その後該シール区域の切断線で切離され、また、適用することができる場合には、折曲げ加工によりチューブの長手方向に沿って横方向に配置されている２つのシールの向きに応じて所望の幾何学形状となるように成形される。包装容器は、例えば所定の平行六面体の形状とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第ＥＰ０４２７０２７号明細書
【特許文献２】国際特許第ＷＯ９８／１８６０９号公報
【特許文献３】米国特許第６３８６８５１号明細書
【０００４】
元々平たい形状の包装材料をチューブと成す再成形は、多くの成形装置、とりわけ成形ローラーを含んで成る成形装置によって行われている。それらの成形ローラーは包装材料が通る円形の通路（開口）の周りに環状に配置される。成形ローラーは回転自由で、また、それらのローラーが協調して実質的に円形断面となることを保証するように包装材料に力を作用し、これにより包装材料の長手方向両縁が互いにシール結合できるようにする。この成形装置の最終位置において、材料チューブは最終横断面形状を与えられて、長手方向のシール加工ができるようになされる。
【０００５】
このような成形装置は、例えばヨーロッパ特許第ＥＰ０４２７０２７号明細書に記載されている。
【０００６】
最近、外面にねじを備えたネックと、該ネックに螺合により取付け／取外しできるように配置されるキャップとにより構成された注ぎ口を含む形式の開口装置を包装容器に備えることが一般的になってきた。この開口装置は、当初は注ぎ口を覆うネックと一体部分の切取り膜をも含む。これらの開口装置の多くは、最終的に形成された包装容器に接着またはホットメルト溶着によって全体として取付けられる。しかしながら、平たい形状の材料ウェブの、特にネック取付けのために打抜き加工した穴に、直接にネックを射出モールド成形する技術が適当である。この技術は、例えば国際特許第ＷＯ９８／１８６０９号公報および米国特許第６３８６８５１号明細書に記載されている。冒頭に記載した形式の開口装置を備える場合、この技術はチューブの成形よりも前にネックならびに膜をウェブに直接に射出モールド成形するために使用され、一方、キャップは包装容器の最終成形の後まで取付けられない。
【０００７】
例えば折曲げ蓋を含む開口装置や、先に記載したネックのない開口装置のように比較的平たい形状の開口装置を使用する場合、上述した技術は、チューブ成形装置の変更は全く必要ないか、極めて僅かな変更しか必要とされない。しかしながら材料ウェブから大体１０ｍｍほど突出され得るネックおよび膜のある開口装置は、従来技術の成形装置で取扱うことはそれほど簡単でない。先に説明したように、高さの低い最後に位置する成形装置は、材料チューブに望まれる最終直径に対応して寸法決めされており、また、長手方向シール作業はその箇所において行われる。したがって突出開口装置を備えた材料ウェブが前記成形通路を通るとき、通過を可能にするために開口装置は恐らく圧縮され、それとともにチューブは多少とも中心へ向けて内方へ凹むように力を作用される。このことは、ウェブおよび開口装置の両方に望ましくない応力を生じることになる。上流側の成形装置では、この問題は、開口装置の移動路に配置されるローラーを永久的に取外すことで解決される。この解決法のマイナスの影響は、材料ウェブが本来的に剛性であるため、形成された空隙においてチューブが外方へ向けて撓みを生じることである。これは上流側の初期の成形装置においては問題とはならない。しかしながら、そのような外方へ向かう撓みは、高さの低い最後部の成形装置では望ましいことでない。何故なら、長手方向シールの形成に関連して、その位置では変形されていない横断面形状を維持できるようにすることが重要だからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の１つの目的は、材料の通路（開口）を形成している回転可能な複数の成形ローラーによって可撓性の包装材料ウェブをチューブ形状に再成形する装置であって、ウェブに配置された開口装置がチューブの横断面形状に最小限の影響しか与えずに材料通路を通過できるようにされたウェブの再成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、前記開口装置が前記材料の通路を通過するとき、少なくとも１つの成形ローラーが材料に対して移動可能とされたことを特徴とする装置によって達成される。開口装置の移動路に位置する１本または複数本のローラーを一時的に移動可能にすることで、材料チューブの横断面は実質的に変形されずに保持でき、このことは均一な長手方向シールが形成されて良好な結果をもたらすこと、および材料チューブに対して開口装置が押圧されて紙に変形を生じて、これにより折れ曲がりや開口装置と材料チューブとの間における漏れが起きる危険を効果的に減少させることを保証する。
【００１０】
本発明の現在好ましいとされる実施例において、前記移動可能な成形ローラーは材料通路を通る開口装置の移動経路に位置することになる１つの成形ローラーである。
【００１１】
本発明の現在好ましいとされる他の実施例において、前記成形ローラーは材料ウェブと接触する第１の位置から、材料ウェブとは接触しない第２の位置へ移動可能である。
【００１２】
本発明の現在好ましいとされるさらに他の実施例において、前記成形ローラーはそれ自体の軸線の回りに回転可能で、回転中心を通って伸長する軸線の回りに枢動可能に配置され、また、第１の位置から第２の位置への成形ローラーの移動は前記回転中心および軸線の回りの枢動によって構成される。これにより、成形ローラーは他の成形ローラーの間のそれ自体の位置から効果的に移動することができる。
【００１３】
本発明の現在好ましいとされるさらに他の実施例において、前記枢動は、前記開口装置が成形ローラーに接触してそれを押圧することで開始される。その結果、材料チューブがその成形ローラーによる支持力を低減される時間は非常に短時間に限られ、このことは、その間隙において成形ローラーが第２の位置にあるときに生じる材料チューブの撓みの危険を減少させるのである。
【００１４】
本発明の現在好ましいとされるさらに他の実施例において、前記枢動は成形ローラーと連絡された弾性部材によって可能に且つ調整されるのであり、弾性張力が生じる結果、開口装置との接触が消滅すると成形ローラーは第２の位置から第１の位置へ完全に復帰するように配置される。この形式の解決方法は複雑でなく、作動に信頼を置け、純粋に機械的に制御することができる。
【００１５】
本発明の実施例によれば、成形ローラーの第２の位置は成形ローラーの枢動を制限する拘束部材によって定められる。したがって、成形ローラーは第１の位置から、開口装置が成形ローラーに作用する論理的に生じ得る最大偏倚形態における最大可能位置となることを許すものではない。このような設計により、開口装置が通過したときの第１の位置へ復帰しようとする成形ローラーの働きは大きくなる。さらに、成形ローラーが配置された区域におけるチューブの外方へ向けた膨らみ、または外方へ向かう撓みの可能範囲は減少される。当然ながら、このような設計は、チューブに向けた開口装置に作用する押圧力の僅かな増大も伴う。しかしながら拘束部材は、開口装置に作用する力を小さくして目に見えるほどの何らかの変形の危険が包装チューブに生じないように、設計され、配置されねばならない。
【００１６】
本発明の現在好ましいとされるさらに他の実施例において、前記成形ローラーは材料ウェブの進行方向の力または力成分（この力または力成分は成形ローラーと開口装置との接触で発生する）が成形ローラーに初めて作用したときに移動するように懸架される一方、実質的に材料ウェブから伝えられてその材料ウェブの進行方向に対して横方向の力または力成分による作用を受けるだけであれば、成形ローラーはその位置を維持する。包装材料には固有の剛性が与えられているので、材料チューブはウェブ形状に復帰するように働く。チューブの横断面の維持を保証するのは成形ローラーである。この結果、成形ローラーが材料チューブからの力を受けて影響されることは最も不適当である。これによれば、何も得ることはなく、横断面を維持することはできない。また、成形ローラーを移動させるために開口装置からの大きな力の作用を必要としない、すなわち開口装置が成形ローラーに接触したときに成形ローラーが容易に退く構造を得ることも意図している。そうでないと、材料チューブが内方へ向けて撓む危険または開口装置が破損する危険がある。例えば、弾性部材が材料チューブを抑止するように常に働く場合、十分な度合いで容易に移動できる構造とすることができない。これに代えて、装置を一方向において剛性に、また、他方向に関しては弾性的に従動するように構成することで全体的に構造問題は解決される。
【００１７】
本発明の現在好ましいとされる一実施例において、成形ローラーは実質的に環状のブラケットに回転自在に軸支される。
【００１８】
本発明の現在好ましいとされる他の実施例において、移動可能な形成ローラーは係止手段によって前記回転中心の回りに枢動可能に配置される。前記係止手段は環状ブラケットにおいて前記回転中心で回転可能に軸支され、弾性部材は環状ブラケットにおいて前記回転中心の第１の側で係止手段に固定される。また、前記成形ローラーは前記回転中心の第２の側で係止手段に回転可能に軸支される。これによれば、２つの対向方向に作用する回転力が回転中心の回りに容易に得ることができる。
【００１９】
本発明の現在好ましいとされる他の実施例において、弾性部材は引張りばねとされる。引張りばねは経済的であり、さまざまな長さの、さまざまなばね定数のばねが入手可能であり、その結果として容易に作動させることができる。
【００２０】
本発明の他の実施例において、前記成形ローラーは移動手段と連絡され、移動手段は前記開口装置の検出手段と連絡されており、また、成形ローラーは前記開口装置が材料通路に接近したときに前記移動手段によって移動されるように配置される。これは、成形ローラーの移動を実現する１つの代替方法である。
【００２１】
本発明の現在好ましいとされる他の実施例において、開口装置が残留通路に達する直前に前記移動手段は成形ローラーを第１の位置から第２の位置へ移動させ、また、開口装置が材料通路を通過し終わったときに前記移動手段は成形ローラーを移動させて第１の位置へ復帰させる。このような手段により、開口装置と成形ローラーとの間に接触は起こらず、このことは或る種の場合、例えば開口装置が射出モールド成形された後に依然として非常に高温で脆弱な場合、または開口装置が成形ローラーとの接触で容易に損傷され易い部品を含んで設計されている場合に有利であることが証明される。
【００２２】
本発明の現在好ましいとされる一実施例が、添付図面を参照して以下に非常に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による装置を含む包装充填機械を概略的に示す概略図である。
【図２】本発明による装置の第１の実施例を上方から見て概略的に示す平面図である。
【図３】本発明による装置の使用が意図される開口装置の１形式を概略的に示す斜視図である。
【図４】図４ａは成形ローラーの１つが第１の位置で示されている図２の装置を概略的に示す斜視図であり、図４ｂは前記第１の位置における図４ａの装置に含まれる多数の部品を概略的に示す側立面図である。
【図５】図５ａは前記成形ローラーが第２の位置で示されている装置を概略的に示す図４ａの斜視図に似た斜視図であり、図５ｂは前記第２の位置において図５ａの装置に含まれる多数の部品を概略的に示す側立面図である。
【図６】図２の装置を下側から見て概略的に示す斜視図である。
【図７】図２の装置を後方から見て概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による装置は、冒頭に記載した形式で、例えば平行六面体の形状をした包装容器の製造に使用される形式の包装充填機械に有利に使用できる。そのような機械の１つが図１に示される。
【００２５】
この機械は、可撓性の包装材料ウェブを給送される。この包装材料は、通常、紙または板紙のコア層と、例えばポリエチレンおよびポリプロピレンのような熱可塑性の被覆層とを含んで成る形式のものである。この材料はまた、例えば光および酸素から内容物を保護するバリヤ層（遮断層）も含む。そのようなバリヤ層は、例えばアルミニュウム箔で作ることができる。
【００２６】
包装材料ウェブはマガジンリール１０から機械へ給送される。そのリールから包装材料ウェブ１２は繰出され、ガイドローラー１４によりガイドされて、包装充填機械を通して実質的に上方へ導かれる。幾つかの包装充填機械においては、殺菌室がこれに含まれ、包装内容物の寿命を延ばすために殺菌室において包装材料ウェブ１２は適当な殺菌処理を行われる。図面には殺菌室は示されていない。
【００２７】
機械の最上区域では、包装材料ウェブ１２は曲げローラー１６を通過した後、本発明による成形装置２０の、とりわけ成形装置１８によって実質的に垂直下方へと包装充填機械を通してガイドされる。この成形装置１８によって包装材料ウェブ１２はチューブ形状となるように折曲げられるのであり、また、本発明による成形装置２０で長手方向の両縁が互いに重ねあわされ、長手方向シール装置２２により互いにシールされることができる。材料チューブ１２を通して同心的に下方へ向けて充填パイプ２４が伸長しており、この充填パイプ２４はチューブの上部開口端を通して伸長され、チューブ１２が個別の包装容器となされる前のシール済み部分に再成形される位置の直ぐ上方でチューブ１２内に排出（注入）を行う。シール作業は、包装材料ウェブ１２をクランプして横方向にシールするために対を成して協働する成形シールジョー２６により行われる。前記ジョー２６はまた、個別の包装容器２８を形成するようにシール作業区域でシール済み部分を切断するカッターでもある。
【実施例１】
【００２８】
図２は、本発明による成形装置２０の第１の実施例を直上の頂部平面図で、すなわち図１の曲げローラー１６から実質的に見た状態で示している。
【００２９】
装置２０の中央には実質的に円形の材料通路３０が配置されており、再成形時にこの通路を通して包装材料が包装充填機械内を実質的に連続して下方へ向けて移動される、すなわち図１内を実質的に垂直方向に前進される。
【００３０】
円形材料通路３０は多数の成形ローラー３２で形成されている。成形ローラー３２は両端面へ向けて直径が次第に大きくなり、材料通路３０が所望の円形形状となるようにしている。成形ローラー３２はシャフトの回りで回転自在に支持されており、図示実施例においてシャフト相互の挟角νは１２０゜である。シャフトは環状ブラケット３４内に配置され、このブラケットは係止手段３６（図７に見られる）により包装充填機械のフレームに固定連結される。各成形ローラー３２は２つの実質的に平たい端面３８と、それらの端面間に位置する作用面４０とを含み、作用面が包装材料と係合する。それぞれの各端面３８と作用面４０との間において、各々の成形ローラーはベベル面の形成された縁４２と、ベベル面の形成されていない縁４４とを備えており、また、ベベル面の形成された縁４２の各々が隣合う成形ローラー３２の隣接したベベル面の形成されていない縁４４と協働するように向き合わされて成形ローラー３２は回転される。
【００３１】
本発明による装置２０に使用されることを意図された開口装置（若しくは開口具）４６は、包装容器２８上に配置されて図３に示されている。開口装置４６は包装材料ウェブ１２に打抜き加工した穴の上から射出モールド成形される形式のものである。打抜きおよび射出モールド成形の作業は包装充填機械において直接に行われる。先ず、包装材料ウェブ１２に穴が打抜き形成され、その後でウェブの片側にモールド成形工具の半体が配置され、ウェブの他側に同じモールド成形工具の他半体が配置される。モールド成形半体の両方が協働して穴の周縁を受入れるキャビティを形成する。モールド型が穴を覆って位置決めされると、適当な溶融ポリマー材料がキャビティに注入されて開口装置を形成する。これは国際特許第ＷＯ９８／１８６０９号公報および米国特許第６３８６８５１号明細書に非常に詳細に記載されている。
【００３２】
開口装置（若しくは開口具）４６はさらに、材料ウェブに当たるフランジ４８を備えた形式のもので、そのフランジからネック５０が伸長している。ネック５０は注ぎ口を形成しており、注ぎ口には切取り膜５２が備えられている。膜５２は、開口装置４６が開封される前に完全な密封状態を保証し、また、包装容器がそれまでに開かれたことのないこと（悪戯防止）を表している。切取り膜５２はネック５０と同じ作業で射出モールド成形され、ネックと一体の部分である。膜５２を取除けるようにするために、プルタブ装置５４が備えられる。ネックの注ぎ口と膜５２との間の線に沿って、膜５２の剥ぎ取りを容易にする弱化線５６が備えられる。包装容器２８が販売されるとき、通常、膜５２は例えばねじ付きキャップで覆われている。しかしながら本明細書では、最終的な折曲げ加工および包装充填機械の外部に配置された別ユニットへの搬出が終わるまで、包装容器はねじ付きキャップを備え付けられないので、ねじ付きキャップは「開口装置」の概念に含まれない。したがって、ねじ付きキャップは本発明による装置２０を通過することはない。ねじ付きキャップの機能は、膜５２が引き剥がされた後で、ある種の繰返し閉止を可能にすることである。ねじ付きキャップは、ネック５０の外ねじ５８と協働する内ねじを有する。
【００３３】
材料ウェブ１２から突出した開口装置４６が材料通路３０を通過するときにチューブの直径を保持するため、開口装置の移動路に位置することになる先に説明した１つまたは複数の成形ローラー３２は他のローラーとは異なる方法でブラケット３４内に固定される。該当する１つまたは複数のローラーは、開口装置４６の通過時に材料ウェブ１２に対して移動できるようにされる。この問題の解決方法は、以下に図２および図４〜図７を参照して説明される。
【００３４】
図２に示される装置２０において、移動可能なローラーは後部成形ローラー６０、すなわち図面で最上位置に示された成形ローラー６０である。この成形ローラー６０は、図４ａおよび図４ｂを参照して材料ウェブ１２と接触する第１の位置から、図５ａおよび図５ｂを参照して材料ウェブ１２とは接触しない代わりに開口装置４６と接触する第２の位置へ移動できる。
【００３５】
残りの他の成形ローラー３２と真に同じように、前記成形ローラー６０は自体の軸線ａの回りに回転可能であり、係止手段６２に回転可能に軸支されることで回転可能とされている。さらに、成形ローラー６０は符号ｐで示される回転中心の回りに枢動できる。前記回転中心ｐを通って幾何学軸線ｂが伸長しており、この軸線は例えば図４ｂにおいて図面の紙面を構成する平面に対して直角に伸長している。したがって、第１の位置から第２の位置への成形ローラーの移動は、前記回転中心ｐの回りの枢動で成り立つ。この枢動は図４ｂおよび図５ｂに矢印ｘで示されている。記載するこの実施例においては、得られる全体としての枢動ｘは約４５゜である。
【００３６】
先に説明した係止手段６２は前記回転中心ｐにおいて環状ブラケット３４に回転可能に軸支される。このために、環状ブラケット３４は係止手段６２を軸支する固定シャフト６４を有している。係止手段６２はさらにＵ字形であり、成形ローラー６０がそのＵ字形のシャンク６６の外側自由部分に軸支される一方、前記回転中心ｐは前記シャンク６６に或る距離を隔てた位置に位置決めされる。
【００３７】
さらに、本発明の第１の実施例による装置２０は、弾性部材６８を含んでいる。この実施例では、弾性部材６８は引張りばねとされている。このばね６８は第１の端部７０において、環状ブラケット３４の下側から下方へ向けて突出するばね係止手段７２によって環状ブラケット３４に固定されている。ばね係止手段７２は、ねじ継手７４により環状ブラケット３４に固定連結されている。さらにばね６８は、シャンク６６の間のＵ字形の中央部分において、他方の端部７６が枢動可能な係止手段６２に固定的に取付けられている。この係止手段は図６に最もよく見ることができる。
【００３８】
したがって、ばね６８は前記回転中心ｐの第１の側で係止手段６２に固定的に取付けられる一方、成形ローラー６０は前記回転中心ｐの第２の側で係止手段６２に回転可能に軸支されている。これは、図４ｂおよび図５ｂに最もよく見ることができる。
【００３９】
成形ローラー６０が材料ウェブ１２と接触する第１の位置（図４ｂを参照）に位置すると、ばね係止手段７２およびばね６８は互いに平行に、また、係止手段６２に対して実質的に直角な方向に移動する。この位置で、係止手段のシャンク６６は材料ウェブ１２に対して実質的に直角方向に伸長する。
【００４０】
図４ｂは材料ウェブ１２上の開口装置４６の形状を示しており、また、開口装置は移動可能な成形ローラーと真に接触する位置に位置決めされている。このチューブの進行方向は図面で上方から下方へ向かい、矢印で示されている。開口装置４６は成形ローラー６０に押圧され、前記枢動を開始させるのはこの圧縮力である。図示するように、開口装置４６による作用力は垂直方向の成分Ｆyと、水平方向の成分Ｆxとを有する。「垂直方向」なる用語は本明細書で材料ウェブの進行方向と同じ方向を示し、「水平方向」なる用語は本明細書で材料ウェブの進行方向に対して横方向、すなわち成形ローラーが抵抗しないならば材料ウェブ１２が膨れるであろう方向を示す。力成分Ｆxは枢動に最初は影響を与えないが、この力成分Ｆyに成形ローラーの自重の力作用が加わって回転中心ｐの回りに作用半径（フルクラム）Ｌによる回転力を与える。ばねの反力Ｆsが作用半径ｌによって与える回転力はこの位置において係止手段６２を水平状態に保持することはできず、ばね６８は伸長されて、係止手段６２は回転軸線ｂの回りに或る距離だけ回転する。これが生じると、成形ローラー６０は材料通路３０から第２の位置へ枢動する。これは、図５ａおよび図５ｂに見ることができる。
【００４１】
図５ｂは、枢動が一方の終端に達し、また、開口装置４６が成形ローラー６０と整合されて位置決めされた第２の位置を示している。開口装置４６が成形ローラー６０に接触すると接触状態は維持されるが、成形ローラーは開口装置４６に対して大きな力を作用させないように適切に適応される、すなわち、開口装置４６が第２の位置に達すると、成形ローラー６０は材料チューブ１２が変形するほど開口装置４６を強力に押圧することはできない。材料チューブ１２の内方へ向かう或る程度の凹みは生じるが、その凹みは、好ましくは包装材料１２の紙層が全く変形を生じないほど小さくなくてはならない。しかしながら、成形ローラー６０は、材料チューブ１２が材料通路３０から外方へ向けて膨らむことを許されないように十分に対抗支持できなければならない。材料チューブ１２の或る程度の外方へ向かう膨らみは生じるが、これは好ましくは非常に小さくなければならない。装置に作用する当初の力成分Ｆx，Ｆyは第１の位置から第２の位置へと変化されるのであり、第２の位置においてそれらは簡明化のためにＦx’，Ｆy’と示されている。成形ローラーの自重による力作用はＦf’で示されている。回転中心ｐの回りに作用半径Ｌ’によって回転力を与える力成分Ｆy，Ｆfは、換言すれば、この位置においてばね力Ｆs’に作用半径ｌ’を乗じて得られる回転力に等しいことが好ましい。
【００４２】
第２の位置において、上述したように、係止手段６２は軸線ｂの回りに枢動しており、ばね６８は伸長されている。したがってばね６８は方向も変化されており、もはやばね係止手段７２と平行でなく、小さな角度を形成する関係にある。
【００４３】
図５ｂに示された時点の直ぐ後に、成形ローラー６０は第１の位置である始動位置へ向けて復帰を開始する。先ず、この復帰は成形ローラー６０が開口装置４６に対する接触力を軽減するように慎重に行われ、成形ローラー６０が開口装置４６との接触が完全に失われた位置で、また、その結果として力成分Ｆf、すなわち垂直方向の成形ローラーの自重による作用力、以外の力成分がもはや存在しない状態でばね６８は再び収縮され、その結果、図４ａおよび図４ｂに示されるように、係止手段６２は急速に復帰して、成形ローラー６０が材料ウェブ１２に当接する第１の位置へ再び復帰される。したがって、第１の位置において成形ローラーの自重が回転中心ｐの回りに与える回転力はばね６８を伸長させるほど大きくない。
【００４４】
その後、継の開口装置が材料通路３０に達するまで成形ローラー６０は第１の位置を保持する。そして、成形ローラー６０は第１の位置から第２の位置へ同じように再び移動され、成形ローラー６０に対する開口装置の接触がなくなると、成形ローラー６０は第１の位置へ復帰される。
【００４５】
例えば、材料ウェブの剛性およびその前進速度、ばねの事前付与張力や長さおよびばね定数、成形ローラーの自重および寸法、ならびに回転中心から成形ローラーの中心までの作用半径の長さ、ならびに回転中心からばね係止位置までの作用半径の長さ、などの複数のパラメータがそれぞれこの構造の機能に影響を与えることを理解しなければならない。
【００４６】
これまでの開示に加えて、ばね６８は、開口装置４６が成形ローラー６０に到達して係動させるとき、成形ローラー６０が即座に退くように枢動できる状態を得られないほど強力（剛性）であってはならないことが説明される。しかしながら、ばね６８は、開口装置４６が材料通路３０を通過して成形ローラー６０との接触がもはや失われたときに、Ｕ字形の係止手段６２が水平位置に復帰することができないほど弱い（軟弱）ものであってはならない。この復帰が遅いまたは全く生じないと、材料チューブ１２は間隙内へ撓みを生じ、材料通路３０は大きくなり過ぎる。他方、復帰が速すぎると、材料チューブ１２は適当に撓むための時間が得られない。成形ローラー６０が水平位置へ復帰する働きを高めるために、この装置はさらに成形ローラーの枢動を抑制する拘束部材７８を含んでいる。この拘束部材は図５ｂおよび図７に概略的に示されている（破線で）。したがって、拘束部材７８は成形ローラーが図５ｂに示される最大限界位置になることを防止する機能を満たしている。何故なら、この枢動は図面に破線で示されるように早い段階で拘束されるからである。この拘束部材７８により、成形ローラー６０の箇所でチューブが外方へ膨らむ可能性は制限されるのである。
【実施例２】
【００４７】
本発明の第２の実施例において、環状ブラケットおよび成形ローラーはこれまで記載した実施例と同じものである。この実施例を特徴付けるものは、材料通路を通る開口装置の移動路に位置する１つまたは複数の成形ローラーがこれまでとは異なる方法で移動されるという解決方法にある。この実施例では、成形ローラーは移動手段と連絡された係止手段に回転可能に軸支される。この移動手段は、１つの位置から他の位置へ物体を移動できる形式の、例えばサーボモーターまたは空気式ピストンとされる。この移動手段はさらに開口装置を検出する手段と連絡される。この検出手段は、チューブが前進する結果として材料通路に着実に接近する開口装置を繰返し検出する何れかの形式のセンサー、例えば光電池等とされ得る。このセンサーは、移動手段の動きを制御する制御装置と連絡している。開口装置が材料通路に到達する直前に、第１の位置から第２の位置へ向かう移動に関する信号が発せられることが好ましい。同様に、第１の位置へ向かう復帰移動に関する信号は、開口装置が材料通路を通過し終わったときに発せられる。これにより、成形ローラーは開口装置と接触せず、また、材料通路に空隙ができる時間は、材料チューブの実質的に外方へ向けて撓む時間が生じないように短縮される。
【００４８】
第２の実施例の１つの代替解決方法においては、検出手段が包装充填機械に既に含まれているセンサー、すなわち、いわゆる整合マークの位置を読取るセンサーとされ得る。このマークは、材料ウェブの装飾模様が各々の包装容器に対して正しく位置されることを保証するために、今日の機械に使用されている。このマークを読取ることにより、成形装置に対して開口装置が何処に位置しているかの間接的な知見を得られ、また、そのような手段によって成形ローラーを移動させる時点が判断できることになる。
【００４９】
本発明は好ましい２つの実施例に関して説明してきたが、当業者には本発明がそれに限定されることはないこと、また、複数の変形例および変更例が特許請求の範囲に記載の範囲から逸脱することなく考えられることは明白となるに違いない。
【００５０】
当然ながら、開口装置４６は前述した以外の他の形式のもの、例えば折曲げ蓋を含む形式のもの、または切取り膜がなく、それに代えて既に最初に説明したねじ付きキャップまたはスナップ取付け式キャップを備えた形式のものとすることができる。
【００５１】
図示例では、移動可能とされたのは１つの成形ローラー６０である。当然ながら、２つ以上の成形ローラーを移動可能とすることができ、これは通過される開口装置の寸法に関連して成形ローラーの寸法によって決まる。
【００５２】
前述で説明したばね構造は、勿論ながら異なる特性のものとされ得ることも理解しなければならない。
【符号の説明】
【００５３】
１０・・マガジンリール
１２・・包装材料ウェブ１２またはチューブ
１４・・ガイドローラー
１６・・曲げローラー
１８・・成形装置
２０・・成形装置
２２・・シール装置
２４・・充填パイプ
２６・・ジョー
２８・・包装容器
３０・・材料通路
３２・・成形ローラー
３４・・環状ブラケット
３６・・係止手段
３８・・端面
４０・・作用面
４２・・ベベル面の形成された縁
４４・・ベベル面の形成されていない縁
４６・・開口装置
４８・・フランジ
５０・・ネック
５２・・切取り膜
５４・・プルタブ装置
５６・・弱化線
５８・・外ねじ
６０・・成形ローラー
６２・・係止手段
６４・・固定シャフト６４
６６・・シャンク
６８・・ばね
７０・・端部
７２・・ばね係止手段
７４・・ねじ継手
７６・・端部
７８・・拘束部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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