(57)【要約】熱可塑性材料のブランク（１２）が加熱され、加熱されたブランクが伸張によって可塑的に変形される熱成形工程が実行される。熱成形工程の前に、ブランクの材料が外側で係留状態に保たれている間にブランクの周辺領域が打抜きによって変形される打抜き工程が実行される。装置は、前記ブランクを加熱するためのヒーター手段（１６）、熱成形手段（２４）および、それらが熱成形される前にブランクの周辺領域を変形させるために適した打抜き型（２６，２８）を含む。
2005500187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ブランク材（１２）を加熱し、この加熱したブランク材を伸張によおて可塑変形する熱成形工程が実行される、該ブランク材から熱成形によって容器（３８）等の目的物を製造する方法であって、
熱成形工程の前に、ブランクの材料が外側で係留状態に保たれている状態で、ブランク（１２）の周辺領域（１２Ａ）が打抜きによって変形される打抜き工程が実行されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
打抜き工程の前に、ブランク（１２）の少なくとも周辺領域（１２Ａ）は加熱されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
熱成形工程はヒーターストレッチピストン（３０，６０）を使用して実行されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
打抜き工程の間、各ブランク（１２）について、ブランク（１２）の周辺領域（１２Ａ）を支持するダイ（５０；１５０）が使用されることと、ブランクは少なくとも熱成形の間、前記ダイによって支持され続けることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
各ブランク（１２）はダイ（５０；１５０）とパンチ（２８；５２；１５２）との間で打抜かれることと、熱成形工程の間、ブランクは前記パンチと前記ダイとの間で保持されることとを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各ブランク（１２）について、打抜き工程が実行され、その後、ブランクを移動させることなく熱成形工程が実行されることを特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
打抜き工程の前に、ブランク（１２）はダイの打抜き活動エッジ（１５０Ａ）にくさび止めされることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
熱可塑性材料のブランク（１２）から熱成形によって容器（３８）といった目的物を製造するための装置であって、前記装置は、前記ブランクを加熱するためのヒーター手段（１６）および、加熱されたブランクを伸張によって可塑的に変形させるために適した熱成形手段（２４）を備えており、
前記装置は、それらが熱成形される前にブランク（１２）の周辺領域（１２Ａ）を変形させるために適した打抜き型（２８；５０，５２；１５０，１５２）を含み、前記型は打抜きの間、ブランクを係留状態に保つための手段（５４，１５５）と協働するものであることを特徴とする、装置。
【請求項９】
打抜き型は、ブランクの中心領域（１２Ｂ）と見当が合った空いている空間（５１）を付与しつつ、ブランク（１２）の周辺領域（１２Ａ）を支持するために適した打抜きエッジ（５０Ａ；１５０）を有するダイ（５０；１５０）を含むことと、前記ダイは熱成形ステーションにおいてブランクの支持を構成することとを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
打抜きエッジに置かれることによってブランク（１２）がくさび止めされ得る開口（１５５Ａ；２５５Ａ）を画成するくさび止め部片（１５５；２５５）を含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
くさび止め部片（２５５）はトングによって形成され、その２本のアーム（２５５Ｂ，２５５Ａ）は、ブランクが打抜きエッジの適位置に置かれる間に開かれ、打抜きの前にブランクの輪郭を付形するために適した開口（２５５Ａ）を両者間に画成するために打抜きの前に閉じられ得ることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
打抜き型は、ダイによって保持された前記ブランクの周辺領域（１２Ａ）と協働することによってブランク（１２）の打抜きを実行するためにダイ（５０；１５０）の方へ移動された作動位置と、それがダイから離隔されている不作動位置との間で移動されるために適した打抜きパンチ（５２；１５２）を含むことと、ダイおよび打抜きパンチは、熱成形ステーション（２４）に配置されており、前記ステーションにおいてブランク（１２）を保持するための手段を形成することとを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
くさび止め部片（１５５；２５５）は、ダイのボディによって弾性的に保持されており、パンチによってセットバック内に押し戻され得ることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、熱成形ステーション（２４）が熱成形ピストン（３０，６０）および互いに対面して位置する熱成形室（３２；５６；１５６）よりなり、ピストンは室に貫入している熱成形位置と前記室から離隔している退縮位置との間で移動されるために適していることと、前記装置は、打抜きパンチ（５２；１５２）にその不作動位置からその作動位置に移動させ、熱成形ピストン（３０，６０）にその退縮位置からその熱成形位置に移動させ、その後その退縮位置に戻し、打抜きパンチにその作動位置からその不作動位置に移動させることを連続的に生じさせるための制御手段を備えることとを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
熱成形ピストン（３０，６０）はヒーターピストンであることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
熱成形室（３２；１５６）は熱成形ピストン（３０）の上方に配置されていることと、ダイ（１５０）はピストンがその退縮位置に戻されるシリンダー（１５８）の壁に形成されており、打抜きパンチ（１５２）は熱成形室の縁端部分と協働することとを特徴とする、請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１７】
熱成形ピストン（６０）は熱成形室（５６）の上方に配置されていることと、ダイ（５０）は熱成形室の壁に形成されており、打抜きパンチ（５２）はピストンがその退縮位置に戻されるシリンダー（５８）の縁端部分と協働することとを特徴とする、請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１８】
打抜き型（２８；５０，５２；１５０，１５２）は少なくとも１つの加熱部分を含むことを特徴とする、請求項８〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
ヒーター手段は、高温ブランクを把持しそれらを打抜き型に置くために適したピックアップ手段（１８，２０，２２）がその出口に配置されているヒーターステーション（１６）よりなることを特徴とする、請求項８〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性ブランク材から熱成形によって容器等の目的物を製造する方法に関し、特に、該ブランク材を加熱し、加熱しブランク材を伸張によって可塑変形する熱成形工程が実行される製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この形式の方法は、仏国特許第２７６６１２３号からすでに知られている。この仏国特許の方法は、完全に満足できるものであり、特に、各ブランクから１つ以上の目的物が熱成形されるかどうかに依存して、そうしたブランクの使用により、熱可塑性材料の連続ストリップを使用した時に存在する無駄を回避するかまたは著しく制限することが可能になる、という事実から生じる利益を与える。
【０００３】
一般に、ブランクから容器といった目的物を熱成形するために、ブランクは、変形されないそのリムを介して熱成形ステーションに保持され、容器の胴体を形成するためにブランクの中心領域を伸張することによって熱成形工程が実行される。従って、例えば容器などの目的物のリムは、ブランクの非変形区域によって構成される。一般に、前記区域はブランクが初期にそうであるように平坦であり、それはブランクの初期厚さに等しい厚さのものであるが、ブランクから形成された容器の胴体の壁は、熱成形の間に得られる伸張の大きさの関数である著しく小さい厚さのものである。このように、ブランクから熱成形する既知の方法は、熱成形によって得られる目的物のリムの幾何学的形状をいくぶん制限する。
【０００４】
さらに、熱成形される目的物の形式に応じて、ブランクの初期厚さは、所要の伸張の後に、伸張によって得られる目的物の胴体が一定の厚さを有するように決定される。例えば、胴体の壁の厚さは、ブランクの初期厚さより１０倍から前記初期厚さより２０倍小さくすることができる。しかし、既存の方法では、ブランクの厚さは目的物のリムの領域において変わらないままであり、その結果、前記リムでは、ある量の未使用材料が見られるはずであるが、そのような目的物のリムがブランクの初期厚さと同じほどの大きさの厚さを有する必要は、めったにないか、またはまったくないといってよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記の欠点を克服するために仏国特許第２７６６１２３号によって記載された方法をさらに改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、熱成形工程の前に、ブランクの材料が外側で係留状態に保たれている状態で、ブランクの周辺領域が打抜きによって変形される打抜き工程が実行されることによって達成される。
【０００７】
打抜き工程は、その胴体が熱成形によって形成される目的物のリムに所望の幾何学的形状を付与することを可能にする。特に、この工程は、前記リムに、平坦ではない形状、例えばリムが凸状上面を有するような形状を付与することを可能にする。熱成形によって形成される目的物が飲料を収容するための容器である場合、そのような凸状リムは、使用者が容器から直接それを飲むことによって飲料を消費する際に、使用者の快適さを相当に増強する。一般に、打抜きは、熱成形によって形成される目的物のリムの最終的な外観に関して著しい自由を提供することを可能にする。
【０００８】
さらに、打抜きは、ブランクの初期厚さに対してリムの厚さを低減することを可能にする。打抜きによって、リムの区域に当初存在する材料は、ブランクがそれらの間で係留状態に保たれる打抜き型間に形成されたキャビティを充填することになり、余剰材料はブランクの中心領域に向けて自然に押し戻され、従って熱成形の間に使用され得る。このようにして、打抜きは、ブランクの初期厚さ、リムの最終厚さ、伸張の程度および目的物の胴体の最終厚さによって構成されるパラメータの選択を最適化することを可能にする。
【０００９】
ブランクの材料が打抜きの間に外側で係留状態に保たれる（すなわち、それが熱成形後の熱成形された目的物の外側になる領域において保持される）ので、前記目的物のリムの形状は、熱成形の後にリムを切断する必要を伴わず、打抜きによって完全に決定される。従って、初めから最終形状をリムに付与することによって無駄の発生を回避することが可能である。
【００１０】
有利には、打抜き工程の前に、ブランクの少なくとも周辺領域は加熱される。
【００１１】
この加熱は、打抜き工程を助成するために、ブランクができている材料の熱可塑性挙動を利用することを可能にする。特に、材料が上述のようにブランクの中心領域に向けてクリープすることをより容易にする。
【００１２】
初期に硬質であるが加熱によって軟化され得るブランクは、打抜き作業に極めて好適に役立つ。
【００１３】
有利には、打抜き工程の間、各ブランクについて、ブランクの周辺領域を支持するダイが使用され、ブランクは少なくとも熱成形工程の間、前記ダイによって支持され続ける。
【００１４】
打抜きを受けたばかりのブランクは、熱成形工程の間でさえ、そのダイによって完全に支持される。
【００１５】
このようにして、有利には、各ブランクはダイとパンチとの間で打抜かれ、熱成形工程の間、ブランクは前記パンチと前記ダイとの間に保持される。
【００１６】
ダイおよびパンチは、熱成形工程の間ブランクを保持するための特に有効な保持手段となる。さらに、打抜かれたリムが本来の打抜き作業の後わずかの間、ダイとパンチとの間に保持され続けるという事実は、打抜かれたリムの形状を安定化させることを可能にする。特に、ブランクが予熱された場合、打抜き後に行われる熱成形工程を遅延させることなく、打抜かれたリムをそれが少し冷えるまで保持することがそれゆえに可能である。
【００１７】
有利には、各ブランクについて、打抜き工程が実行されてから、ブランクを移動させることなく熱成形工程が実行される。
【００１８】
このように熱成形は打抜きとほとんど連続的に、従って極めて迅速に実行され、それが高い生産スループットを達成することを可能にする。
【００１９】
本発明はまた、熱可塑性材料のブランクから熱成形によって容器といった目的物を製造するための装置も提供し、前記装置は、前記ブランクを加熱するためのヒーター手段および、加熱されたブランクを伸張によって可塑的に変形させるために適した熱成形手段を含む。
【００２０】
この形式の装置が仏国特許第２７６６１２３号から知られている。この仏国特許の装置は完全に満足できるものであるが、方法に関して上述した通り、それは、熱成形によって得られる目的物のリムの幾何学的形状を選択することも、リムを構成する材料が未使用のままであることからブランクを構成する材料の量および、ブランクの初期厚さに等しいかまたはほぼ等しい厚さの使用を最適化することも可能にしない。
【００２１】
本発明の目的は、これらの欠点を克服する装置を提供することである。
【００２２】
この目的は、本発明の装置が、それらが熱成形される前にブランクの周辺領域を変形させるために適した打抜き型を含み、前記型は打抜きの間ブランクを係留状態に保つための手段と協働する、という事実によって達成される。
【００２３】
この打抜き型は、極めて単純かつ安価に製作され得る。それは、装置を通るブランクの経路に沿って、しかし熱成形ステーション以遠にではなく、配置される。そのような型は、打抜きの間ブランクを係留状態に保つための手段と関係し、いかなる時間もほとんど浪費せず、また過大な工具費用を要さすに、ブランクを構成する材料の使用を最適化し、また、方法に関して上述した通り、熱成形された目的物のリムにその最終形状を付与することを可能にする。
【００２４】
有利には、打抜き型は、ブランクの中心領域と見当が合った空いている空間を付与しつつ、ブランクの周辺領域を支持するために適した打抜きエッジを有するダイを備えており、前記ダイは熱成形ステーションにおいてブランクのための支持を構成する。
【００２５】
ダイは、熱成形ステーションにおけるブランクのための効果的な支持であり、それは、熱成形の間にピストンによって変形されるブランクの中心領域と見当が合った空いている空間を付与するので、前記熱成形ステーションの作業を妨げない。
【００２６】
このように、有利には、打抜き型は、ダイによって保持された前記ブランクの周辺領域と協働することによってブランクの打抜きを実行するためにダイの方へ移動された作動位置と、それがダイから離隔されている不作動位置との間で移動されるために適した打抜きパンチを含み、ダイおよび打抜きパンチは、熱成形ステーションに配置されており、前記ステーションでブランクを保持するための手段を形成する。
【００２７】
ダイおよび打抜きパンチを熱成形ステーションに配置することによって、装置の全体の大きさを変更させる打抜き手段の存在を回避することが可能である。選択的に、ダイおよび打抜きパンチは、仏国特許第２７６６１２３号に記載された形式の、既存の装置の適位置に、熱成形ステーション以外の装置のいずれの工具もほとんど修正することなく、配置され得る。
【００２８】
有利には、装置は、ブランクが打抜きエッジに置かれることによって固定され得る開口を画成するくさび止め部片を備える。
【００２９】
前記部片は、ダイのボディによって弾性的に有利に保持されており、パンチによってセットバック内に押し戻され得る。
【００３０】
有利には、熱成形ステーションは、熱成形ピストンおよび互いに対面して位置する熱成形室よりなり、ピストンは室に貫入している熱成形位置と前記室から離隔している退縮位置との間で移動されるために適しており、前記装置は、打抜きパンチにその不作動位置からその作動位置に移動させ、熱成形ピストンにその退縮位置からその熱成形位置に移動させ、その後その退縮位置に戻し、打抜きパンチにその作動位置からその不作動位置に移動させることを連続的に生じさせるための制御手段を備える。
【００３１】
熱成形を実行するためには、熱成形によって実行される伸張作業の間に動かないようにするためにブランクを確実に保持することが必要である。一般に、ブランクはその際、熱成形室の縁端と、熱成形ピストンが前記室の外にある時にその中を動くシリンダーの縁端との間で挟持される。既知の装置において、それらの縁端は平坦であり、それらは変形させることなくブランクのリムを挟持する。本発明では、打抜きパンチはダイとともに、打抜き型としてだけでなく、熱成形の間にブランクを保持するための挟み工具としても使用される。パンチおよびダイは、従来の装置において熱成形室およびシリンダーが移動される態様と類似に互いに対して移動され、熱成形ピストンはそれが前記室の外にある時に前記シリンダー内を移動する。このようにして、打抜きは、従来の装置において要求される時間に比べていかなる時間も失われることなく行われる。
【００３２】
第１の有利な変更例において、熱成形室は熱成形ピストンの上方に配置されており、ダイは、ピストンがその退縮位置に戻されるシリンダーの壁に形成されており、打抜きパンチは熱成形室の縁端部分と協働する、すなわち、前記パンチは、当該縁端部分によって、それに対して移動するように取り付けられながら保持または支持され得るか、またはそれは当該縁端に固定され得るか、またはそれと一体にすることもできる。
【００３３】
その場合、容器といった目的物は、それらの胴体がそれらのリムに対して上方に拡張した状態で熱成形される。仏国特許第２７６６１２３号に示された通り、この構成は、熱成形された目的物が、その製造が極めて厳格な衛生規則に従わなければならない容器である場合に特に有利である。その場合、口の縁または容器内部に埃が堆積する危険がまったくない。装置が容器を充填するための充填ステーションを備える場合、容器は、充填ステーションに入る前にそれらの口が上方を向いた状態でコンベヤ上に適切に配置されるように、ピックアップ手段によって把持され、正しく上向きに回転される。言い換えれば、容器の口は、それらを充填するために正しく上向きに回転することが必要になるまで、下方を向いたままである。
【００３４】
別の有利な変更例において、熱成形ピストンは熱成形室の上方に配置され、ダイは熱成形室の縁端部分によって形成されており、打抜きパンチはピストンがその退縮位置に戻されるシリンダーの縁端部分と協働する。
【００３５】
その場合、従来通り、容器は、それらの胴体がそれらのリムに対して下方に拡張した状態で熱成形される。
【００３６】
上述の熱成形方向は両方とも打抜き型の存在とまったく矛盾しない。
【００３７】
本発明はまた、熱可塑性材料を熱成形することによって形成された胴体を有する容器といった目的物も提供する。本発明の方法を具体化することによって、かつ／または本発明の装置を使用することによって得られる目的物は、打抜かれたリムをさらに有するという独自性を有する。
【００３８】
熱成形によって形成される容器といった目的物は、熱可塑性ストリップまたはブランクから形成され得る。両方の場合とも、既知のシステムでは、目的物は、熱可塑性ストリップの平面またはブランクの周辺域の平面に対応する平坦なリムを有する。両方の場合とも、各容器のリムは、熱成形前の熱可塑性ストリップまたはブランクの厚さにほぼ等しい厚さを有する。上述の通り、前記リムは、熱成形による伸張の程度の関数として、目的物の胴体の厚さより１０倍から胴体の前記厚さより２０倍にも大きくなり得る厚さを有する。このようにリムは、比較的厚く、使用されない材料の量に対応する。
【００３９】
打抜かれたリムを備える熱成形によって形成された容器といった目的物は、そうした欠点を免れており、その理由は第一に、リムが打抜きのために平担でない形状を有し得るからであり、第二に、打抜きが熱成形されるブランクの初期厚さに対して前記リムの厚さを制限することを可能にするからである。
【００４０】
有利には、打抜かれたリムは凸状上面を有する。
【００４１】
熱成形された目的物が飲料を収容する容器である場合、凸状上面を有するそうしたリムは、前記容器に収容された飲料を注ぐ可能性を改善し、また飲料を直接容器から飲む使用者の快適さも改善する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
非限定的例示として示される実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、本発明は良好に理解され、その利益はより明白となるであろう。説明は添付図面に言及する。
【００４３】
図１に示された装置は、熱可塑性材料のブランク１２を、前記ブランクをそれらの熱可塑性変形温度まで加熱することを可能にするヒーター手段１６を通じて前記ブランクを移動させるコンベヤ１４上に配置することを可能にする供給ステーション１０を備える。ヒーター手段の出口で、高温ブランクは、移送ステーション１８のピックアップ手段によって取り上げられる。例えば、前記移送ステーションは、それらをほとんどまったく冷却することなく吸引によってブランクを取り上げるのに適した、例えばテフロン（登録商標）ディスクを搬送する吸引カップアーム２０を有する。
【００４４】
両矢印Ｆで示すように、アームはブランクを拾いそれらを持ち上げるために垂直方向に移動できる。例えば、アームは打抜きステーション２４にそれらを置くためにそれらを移動させるターンスタイル２２に固定されるかまたはそれと一体になっている。この状況において、アームは降下されることができ、吸引が止められることができ、ブランクをダイ２６の上に置き、その上方で、打抜きパンチ２８が、アーム２０を打抜きステーションにおいて位置決めさせ、ブランクを前記打抜きステーションにおいて適位置に置くために上方に移動され、ダイ２８と協働することによって、それがブランクの縁端で打抜きを実行するように下方に移動されるために適する。
【００４５】
図示した例において、打抜きステーションは熱成形する働きもし、熱成形は、熱成形室３２がピストンの上方に配置されており、その底部縁端が打抜きパンチ２８を保持するかまたは形成している一方、その縁端がダイ２６を保持するかまたは形成しているシリンダー内で移動するように取り付けられている熱成形ピストン３０によって上向きに実行される。
【００４６】
熱成形後、いったん熱成形室が熱成形された容器から離れて動かされると、前記容器は装置の下流部分へ移送される。
【００４７】
例えば、熱成形されたばかりの容器３８は、伸縮式アーム３３の自由端を備えるトング３３Ａによって取り上げられる。アームは、熱成形ステーションの容器を把持するために伸展された後、そこからそれを離れて動かすために退縮される。
【００４８】
図示された例において、容器はそれらの胴体が上向きに拡張した状態で熱成形されるので、それらは充填されてからふたをされるために正しく上向きに回転されなければならない。このために、アーム３３は、いったん容器が熱成形ステーションから離れて動かされると、容器を正しく上向きに回転させるためにアームを垂直面において半回転だけ旋回させる枢転式に取り付けられた支持３４に取り付けられている。支持３４は、いったんアーム３３が熱成形ステーションで容器を把持すると、それを前記熱成形ステーションの下型から離して動かすことができるように、垂直方向で前後に動くように取り付けられている。
【００４９】
正しく上向きに回転されたが依然アーム３３によって保持されている容器は、充填ステーション４０に配置される。それは底部支持３６によって受け止められることができ、それは、矢印Ｆ３６によって示されたような長方形の辺に沿って、充填された容器の下に配置され、それを支持し、ふたまたはキャップが被されて密閉されるステーション４２に水平方向に移動することによってそれを持ち込むために移動するように取り付けられている。前記ステーションの出口において、容器は、トングを有する別のアーム４３によって受け取られ、そのアームは容器を、それが装置から取り出され包装されるのを可能にする最終コンベヤ４４に置く。
【００５０】
図示された例において、全部のブランク１２は、それらが、熱成形も実行する打抜きステーションに配置される前に、ヒーター手段１６で完全に加熱される。
【００５１】
代替として、ブランクは、ブランクが打抜き手段に配置される前に、目的物を形成するために所要の大きさまでブランクを伸張することによって熱成形を実行するために必要な温度未満の温度までであるが、それらの周辺部のみまたは他の部分にわたり加熱されるように手配し、また、ブランクの中心領域は、打抜きが実行された後であるが、前記ブランクが熱成形作業を受ける前に、前記打抜き手段の出口において熱成形温度に加熱されるように手配することが可能である。
【００５２】
しかし、図１に示された例は、それが、必要な成形用具を単純化することを可能にし、また、高い生産スループットを達成することを可能にすることから、有利である。
【００５３】
また、少なくとも１つの加熱部分を有する打抜き型を使用する、熱間打抜きによって打抜き工程を実行することも可能である。例えば、ダイおよび／または打抜きパンチは加熱され得る。しかし、冷間打抜き型の使用は、打抜きによって得られる変形の安定化がより速いことを保証することを可能にする。
【００５４】
ブランク１２はそれらがコンベヤ１４から熱成形ステーション２４へ移送されている間に若干冷たくなるかもしれないので、ストレッチピストン３０はヒーターピストンであることが有利である。
【００５５】
図１の例において、ブランクおよび以後の容器を移動させるための手段は、ベルトコンベア１４および、枢転式かつ／または滑動可能に取り付けられたアームを有する移送手段よりなる。
【００５６】
本発明はまた、ブランクを移動させるための他の手段、例えば仏国特許第２７６６１２３号の図９に示された形式の円形コンベヤ装置を有する装置にも適用可能である。
【００５７】
図２〜４に関して、打抜き工程を以下でさらに詳細に説明する。当初ほぼ一定の厚さを有するブランク１２は、ブランク１２の周辺領域１２Ａが載る打抜きエッジ５０Ａを有するダイ５０に配置される。ダイは、空いている円筒形区域５１がブランクの中心領域１２Ｂの下に保存されるように作られており、打抜きエッジは環状形状を有する。
【００５８】
熱成形パンチ５２は、ダイ５０に対して垂直方向に移動するように取り付けられている。前記熱成形パンチには、打抜きエッジ５０Ａと整列して垂直方向に位置する活動エッジ５２Ａが設けられており、前記熱成形パンチには、空間５１と見当が合って位置する空の内部区域５３が設けられている。パンチ５２は、当該ボディに対して垂直方向に移動可能でありながらもボディ５４の中心凹部に固定されることによってボディ５４と協働する。ボディ５４は、打抜きエッジ５０Ａを除くダイの領域に形成されたダイ５０の上面５０Ｂに接して載るようになるために垂直方向に移動され得る。図２は、不作動位置あるボディ５４およびパンチ５２を示しており、パンチはダイから離隔している。ブランク１２がダイの適位置に置かれ得るのは、この位置においてである。
【００５９】
図３は、ボディ５４が降下されてダイの上面５０Ｂに載り接合面を形成した段階を示している。しかし、この状況では、前記パンチの活動エッジ５２Ａと打抜きエッジ５０Ａとの間の最小距離がブランク１２の通常厚さＥとほぼ等しいままであるので、打抜きパンチ５２は依然、実質的にその不作動位置にある。
【００６０】
このように、図３に示された状況では、ブランク１２は、ダイ５０、ボディ５４およびパンチ５２の間で係留状態に保たれている。図４は打抜きの終わりを図示しており、パンチ５２はその作動位置を占めている。この状況において、ブランク１２の周辺領域１２Ａが打抜きによって変形させられたことがわかる。例えば、打抜きエッジ５０Ａおよび、打抜きパンチの活動エッジ５２Ａの形状は、打抜きがブランク１２の周辺領域１２Ａに環状ビードの形状を付与するようなものである。この作業の間に、その材料が外側で係留状態に保たれているブランクの材料は、矢印Ｉで指示された方向にブランクの内側に向けてクリープする。その結果、若干余分な厚みの領域がブランクの中心領域の付近に形成され、そのような余分な厚みの領域は、打抜きに続く熱成形作業の間に「材料を供給する」ために有利に使用される。
【００６１】
当業者は、クリープする材料の量を決定し、それが打抜きの最後に占める位置を確かめるための試験を行うことができよう。従って当業者は、伸張の程度および、最終的に得られる目的物に付与されるべき厚さの関数として、ブランクの初期厚さを最適に選択できる。このようにして当業者は、打抜きを受けないその縁端以外類似である容器を熱成形するために使用される同じ形式のブランクより若干薄いブランクを使用することができる。
【００６２】
図４に示された状況から始まり、熱成形は、熱成形ピストンを、それがそれまで占めていた退縮位置からその熱成形位置に移動させることによって実行され得る。例えば、図５に図示されたように、ダイ５０は熱成形室５６の壁の少なくとも一部を画成し、支持５４および打抜きパンチ５２は熱成形ピストン６０がその退縮位置に退縮されるシリンダー５８を画成する。図５は、ブランク１２の材料を伸張するために室５６に貫入し始めた時の熱成形の間におけるピストンの位置を示している。この状況で、前記ブランクの周辺領域１２Ａは、打抜きエッジ５０Ａと打抜きパンチの活動エッジ５２Ａとの間で確実に保持されている。
【００６３】
この例では、熱成形は下向きに実行され、すなわち、ピストンはその熱成形位置を占めるために下方に移動させられる。類似のシステムにより、図１の場合のように、熱成形を上向きに実行することが可能である。その場合、ダイはピストン３０がその退縮位置に退縮されるシリンダー２６を画成し、そのシリンダは熱成形室の下に位置する。その場合、前記熱成形室は、打抜きパンチ２８を保持するボディによって少なくとも部分的に画成される。
【００６４】
図６および７は、上向き熱成形に関する異種の実施形態を示す。この変更例では、ダイ１５０は、ピストン３０がその退縮位置に退縮されるシリンダー１５８を画成する。打抜きパンチ１５２は、その開口縁端がパンチの活動エッジ１５２Ａを形成する熱成形室１５６のボディの一部によって形成されている。ブランク１２が打抜き活動エッジ１５０Ａに置かれることによってくさび止めされる開口１５５Ａを画成しているくさび止め中間部片１５５が、パンチの活動エッジ１５２Ａと打抜きエッジ１５０Ａとの間で干渉することなく、ダイ１５０とパンチ１５２との間に配置されている。環状ウェーハの形状をしている前記部片は、ばね１５３を介して、ダイ１５０のボディによって弾性的に保持されている。
【００６５】
図６において、ブランク１２は、部片１５５の開口１５５Ａに置かれ、打抜きエッジ１５０Ａに載っており、パンチおよびダイは互いに離隔されている。
【００６６】
図７では、打抜きが実行されて、パンチのボディは、パンチとダイとの間に設けられたセットバック１５７に、ばねを圧縮することによって中間部片１５５を押し戻すように移動させられ、その縁端が前記セットバックの外側に位置するパンチの活動エッジは、ブランク１２の一部１２Ａをダイに押しつけ返している。熱成形が始まり、ピストン１３０はブランクの中心領域の熱可塑性材料を熱成形室１５６内に押し戻す。
【００６７】
例として、図６および７において、打抜きエッジ１５０Ａおよび打抜きパンチの活動エッジ１５２Ａは、ブランクの周辺領域１２Ａに形成される容器のリムに、縁端５０Ａおよび５２Ａが凹である先行図のビード形状とは異なる形状を付与するように造形されている。図６および７において、縁端１５０Ａおよび１５２Ａの形状は、凸である上面３９Ａを有し、その底面３９Ｂはほぼ平坦かまたは凹である、図１０におけるような花冠状リム３９を容器に付与することを可能にする。そのために、熱成形が上向きに実行される状態で、打抜きエッジ１５０Ａは凹であるのに対し、パンチの活動エッジ１５２Ａは凸かまたはほぼ平坦である。
【００６８】
熱成形室１５６の壁１５６Ａは、図８に図示されたように、容器３８の胴体３７の壁に、例えば容器のふたが不適時な形で取り外されるのを防ぐいたずら防止手段を保持することを可能にするビード３８Ａを付与することを可能にする環状または螺旋形の溝１５９を有する。溝１５９が螺旋形に造形された場合、前記ビード３８Ａは、収容されたいずれかの飲料または他の物質を消費するために最初に容器から分離される前にキャップがねじ込まれるのを可能にするねじ山の始端となり得る。
【００６９】
熱成形工程が終わると、ピストン３０または６０は、その退縮位置に戻されることができ、打抜きパンチは、形成されたばかりの容器が熱成形ステーションから取り出されるのを可能にするためにその不作動位置に戻され得る。
【００７０】
図８および９において、ダイ１５０は、図６および７に示されたダイと同一とすることができる。くさび止め中間部片２５５がトングによって形成されており、その２本のアーム２５５Ａ、２５５Ｂは、熱成形パンチが移動する方向に垂直な平面において移動できるように蝶番に取り付けられている。ブランクは、打抜かれる前に、前記アームが図８におけるように離隔されている間、トング２５５の２本のアームに対面する凹状区域２５５’Ａ、２５５’Ｂによって画成される開口の内側の打抜き活動エッジ１５０Ａに置かれ得る。
【００７１】
打抜きの前に、２本のアーム２５５Ａ、２５５Ｂは、それらの凹状区域が、容器のリムの周囲の形状を前記周囲に付与する閉じた輪郭（特に円形の輪郭）を形成するように合体される。
【００７２】
この変更例は、たとえ前記ブランクがそれが加熱され輸送された後に若干変形したとしても、ブランクを打抜き活動エッジに正しく適位置に置くことを助成する。さらに、閉じているトングは、いずれかの変形を修正するように前記ブランクの輪郭を付形する。
【００７３】
例えば、各アームは各自のカムホイール２５６Ａ、２５６Ｂを保持しており、パンチ１５２によって保持されている各自のフィンガ２５７Ａ、２５７Ｂは、本来の打抜きが始まる直前にトングのアームを閉じるためにパンチがダイに向けて移動される際に前記フィンガの斜面を介して前記ホイールと協働する。
【００７４】
アームは、弾性手段（図示せず）によって各自の離隔位置に継続的に強制され、前記離隔位置はそれぞれの当接２５８Ａおよび２５８Ｂによって制限されている。
【００７５】
図６および７に図示された部片１５５と同様、トング２５５は、打抜きの間に部分的に退縮するようにダイによって弾性的に保持され得る。
【００７６】
図１０に図示されたように、容器３８がアンダーカット形状を有する場合、熱成形室は取り出しを可能にするために前記アンダーカットに対応する領域で少なくとも部分的に開放し得る。その場合、装置の他のステーションに容器を持ち込むために、充填ステーションから始まり、いずれかの既知の形式の移送手段が使用され得る。
【００７７】
図１０に図示された容器３８は、そのようなアンダーカット形状を有する。全体として、それはビンの形状をしており、アンダーカット区域３８’が首を形成する。打抜かれたリム３９は、リムの上面３９Ａを構成する凸形状を首の縁端に付与し、その凸形状は、特にビンに入った飲料が直接ビンから飲まれる場合、容器をより使用快適にする。図示された例では、リム３９の底面３９Ｂは凹であり、それは第一に、リムの領域に材料のあらゆる不要な厚さを有することを回避することを可能にし、そして第二に、使用者が、前記使用者が容器を開ける時にキャップが嵌められてからその容器が本当に最初に開けられるのかを確かめることを可能にするいたずら防止リング等を受けるためのリムの下のセットバックを選択的に構成する。例えば、前記ブランクを形成するために使用される熱可塑性材料は、ポリスチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレートに基づくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の方法を具体化することを可能にする、本発明の装置の概略図である。
【図２】打抜き工程における各種段階を示す図である。
【図３】打抜き工程における各種段階を示す図である。
【図４】打抜き工程における各種段階を示す図である。
【図５】２つの変法における熱成形工程の始まりを示す図である。
【図６】別の変法における打抜き前および熱成形の開始前の状況を示す図である。
【図７】別の変法における打抜き前および熱成形の開始前の状況を示す図である。
【図８】熱成形ダイを示す斜視図である。
【図９】図８のダイおよび前記ダイの方へ移動する際のそのパンチを示す図である。
【図１０】本発明の容器の例を示す図である。
【国際公開パンフレット】
2005500187.tif 000003
2005500187.tif 000004
2005500187.tif 000005
2005500187.tif 000006
2005500187.tif 000007
2005500187.tif 000008
2005500187.tif 000009
2005500187.tif 000010
2005500187.tif 000011
2005500187.tif 000012
2005500187.tif 000013
2005500187.tif 000014
2005500187.tif 000015
2005500187.tif 000016
2005500187.tif 000017
2005500187.tif 000018
2005500187.tif 000019
2005500187.tif 000020
2005500187.tif 000021
2005500187.tif 000022
2005500187.tif 000023
2005500187.tif 000024
2005500187.tif 000025
2005500187.tif 000026
2005500187.tif 000027
2005500187.tif 000028
【国際調査報告】
2005500187.tif 000029
2005500187.tif 000030
2005500187.tif 000031
2005500187.tif 000032
2005500187.tif 000033
2005500187.tif 000034
2005500187.tif 000035
2005500187.tif 000036