(57)【要約】【課題】  できる限り少ない工程でシーリング加工を行うことができかつ異なる断面形状をもつケーシング部分にも容易に適合できる、複合材料で作られたパッケージングボディのケーシング部分内にキャップ要素をシーリングする装置を提供することにある。【解決手段】    誘導リング（３）が設けられており、該誘導リングはケーシング部分を包囲しかつ該ケーシング部分の外周形状に適合し、誘導リングはリングを形成する少なくとも２つのセグメント（４、５、６、７）を有し、該セグメントは、これらのセグメントにより包囲される断面積が変化できるようにキャップ要素の平面内で変位でき、２つのセグメント（４、７）間の第一ジョイント（１０）は電気的絶縁体として構成され、これにより、第一ジョイントで隣接するセグメント（４、７）間の電気的接触は全く存在せず、他のジョイント（１１）は、セグメント相互の相対位置とは無関係に、隣接するセグメント間に電気的接触が存在するように構成されていることを特徴とするシーリング装置。
2006510516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材料で作られたパッケージングボディのケーシング部分内にキャップ要素をシーリングする装置において、
誘導リング（３）が設けられており、該誘導リング（３）はケーシング部分を包囲しかつ該ケーシング部分の外周形状に適合し、誘導リング（３）はリングを形成する少なくとも２つのセグメント（４、５、６、７）を有し、該セグメント（４、５、６、７）は、これらのセグメントにより包囲される断面積が変化できるようにキャップ要素の平面内で変位でき、２つのセグメント（４、７）間の第一ジョイント（１０）は電気的絶縁体として構成され、これにより、第一ジョイント（１０）で隣接するセグメント（４、７）間の電気的接触は全く存在せず、他のジョイント（１１）は、セグメント（４、５、６、７）相互の相対位置とは無関係に、隣接するセグメント（４、５、６、７）間に電気的接触が存在するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
誘導リング（３）は４つのセグメント（４、５、６、７）を有していることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
２つのセグメント（５、７）はケーシング部分に向かって第一ライン（１５）に沿って変位でき、２つのセグメント（４、６）はケーシング部分に向かって第二ライン（１６）に沿って変位できることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
第一ライン（１５）および第二ライン（１６）は、互いに約９０°の角度を内包していることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
スライダ（１３）を有し、セグメント（４、５、６、７）がスライダ（１３）に取付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
ケーシング部分から本質的に離れる方向を向いたラインに沿って案内されるピストン（１７）を更に有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
４つのピストン（１７）が設けられていることを特徴とする請求項６または７記載の装置。
【請求項８】
スライダ（１３）は、ピストン（１７）により加えられる、ケーシング部分の方向を向いた力を受けることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記ピストン（１７）には圧力が加えられることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
ピストン（１７）には、共用圧力ライン（１９Ｂ）を介して圧力が加えられることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
スライダ（１３）には、ケーシング部分から離れる方向を向いた予張力が付与されることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
スライダ（１３）には、スプリング（２５）による予張力が付与されることを特徴とする請求項５〜１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
第一端部（２１）および第二端部（２２）を備えたレバーアーム（２０）を有し、第一端部はスライダ（１３）にリンクされ、レバーアーム（２０）は両端部（２０、２１）の間に設けられた枢軸線（２３）の回りで枢動できることを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
２つのレバーアーム（２０）は、これらの第一端部（２１）が１つのスライダ（１３）にリンクされていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
レバーアーム（２０）の第一端部（２１）は、共用軸（２４）を用いてスライダ（１３）にリンクされていることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
ピストン（１７）はレバーアーム（２０）の第二端部（２２）に当接してこれを押圧することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
１つのピストン（１７）が２つのレバーアーム（２０）の第二端部（２２）に当接してこれを押圧し、２つのレバーアーム（２０）が２つのスライダ（１３）にリンクされていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
レバーアーム（２０）の第二端部（２２）は、ピストン（１７）により加えられる、ケーシング部分から本質的に離れる方向を向いた力を受けることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項記載の装置。
【請求項１９】
第一ジョイント（１０）に隣接して配置されたセグメント（４、７）の各々が接点要素（８）を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
第一ジョイント（１０）に隣接するセグメント（４、７）は、セグメント（４、５、６、７）の位置とは無関係に、互いに一定距離を有していることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項記載の装置。
【請求項２１】
セグメント（４、５、６、７）は、互いに上下に重ねられた多層体（２６）を有していることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項記載の装置。
【請求項２２】
多層体（２６）は、前記他のジョイント（１１）の領域に接点面（２８）を有していることを特徴とする請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記他のジョイント（１１）に隣接するセグメント（６、７）の多層体（２６）の接点面（２８）は、他のジョイント（１１）に隣接する他のセグメント（６、７）の多層体（２６）の接点面（２８）上に載っていることを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
接点面（２８）は、多層体（２６）上で外方を向いたブラケット（２７）として構成されていることを特徴とする請求項２２または２３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材料で作られたパッケージングボディのケーシング部分内にキャップ要素をシーリングする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材料で作られたパッケージングボディ（パッケージングボディは、ケーシング部分および両端部に挿入される２つのキャップ要素を有している）を製造する装置は、下記特許文献１から知られている。複合材料はプラスチッグコーティングされた紙と、アルミニウム層または他の導電性材料で作られた層とを有している。
【０００３】
この形式のパッケージングボディは、特許文献１に開示された装置を使用して、最初にケーシング部分を形成し、複合材料で作られたシートの直径方向に対向した縁部をシーリングシームを用いて互いに接合することにより製造される。ケーシング部分の製造において、断面形状は任意に選択される。最も簡単な場合には、断面形状は矩形または円形であるが、他の断面形状を考えることもできる。
【０００４】
キャップ要素は、ケーシング部分をマンドレル（該マンドレルはケーシング部分と同じ断面形状を有する）により保持した状態で、ケーシング部分の両端部に挿入される。キャップ要素には、ケーシング部分の壁に対して平行な縁ノッチが予め形成されている。キャップ要素の挿入後に、ケーシング部分の端領域が縁ノッチの回りで曲げられる。
【０００５】
また、ケーシング部分の端領域は熱風を用いて加熱され、次に、既に曲げられている領域を押圧することにより両端部にシーリングシームが形成され、これにより、キャップ要素がケーシング部分の両端部内にシールされる。
【０００６】
この形式の装置は、曲げ工程の後に両端部にシーリングシームを形成するのに多くの工程を必要とするという欠点を有している。第一に、ケーシング部分の端領域は、熱風を用いて加熱しなければならず、かつ次に押圧を行わなくてはならないため、比較的複雑な装置を必要とする。また、熱風を用いる加熱のため、過熱により複合材料が損傷を受けてしまう危険がある。更に、マンドレルだけでなく押圧装置の全体を変更しなければならないため、異なる断面形状のケーシング部分を加工するには、複雑な変更を行わなくてはならない。
【特許文献１】ドイツ国特許出願４０ １４ ７７４ Ａｌ明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術の欠点に鑑み、本発明の目的は、複合材料で作られたパッケージングボディのケーシング部分内にキャップ要素をシーリングする装置であって、できる限り少ない工程でシーリング加工を行うことができかつ異なる断面形状をもつケーシング部分にも容易に適合できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、本発明により、誘導リングが設けられており、該誘導リングはケーシング部分を包囲しかつ該ケーシング部分の外周形状に適合し、誘導リングはリングを形成する少なくとも２つのセグメントを有し、該セグメントは、これらのセグメントにより包囲される断面積が変化できるようにキャップ要素の平面内で変位でき、２つのセグメント間の第一ジョイントは電気的絶縁体として構成され、これにより、第一ジョイントで隣接するセグメント間の電気的接触は全く存在せず、他のジョイントは、セグメント相互の相対位置とは無関係に、隣接するセグメント間に電気的接触が存在するように構成されていることを特徴とする、複合材料で作られたパッケージングボディのケーシング部分内にキャップ要素をシーリングする装置により達成される。
【０００９】
本発明によれば、シーリングシーム領域のアルミニウム層および／または複合材料中の他の導電性材料で作られた層には、誘導リング（誘導リングは金属層に高周波電界を加える）を用いて渦電流が誘起され、これにより加熱が行われる。セグメントの同時的変位可能性により、誘導リングを、セグメントの変位を介して、開位置から閉位置へと移動させることができる。閉位置への移動中に、ケーシング部分へのキャップ要素の押圧が加熱中に行われる。
【００１０】
高周波電界が、誘導リングの位置とは無関係に、誘導リングにあまねく行き渡るようにするためには、高周波電界が加えられるセグメント間のジョイントを電気的に絶縁する必要がある。この場合、残りのセグメント間の他のジョイントは、導電体として構成される。
【００１１】
本発明の他の教示によれば、スライダが設けられており、該スライダには、ケーシング部分を向いた力が、ピストンを介して加えられる。この場合、セグメントをスライダに取付けることにより、ケーシング部分の断面形状を変える場合にセグメントの交換を容易にする。互いに直交するように配置されたラインに沿って変位可能な４つのセグメントを設ければ、対称的な押圧が可能になる。
【００１２】
他の好ましい実施形態では、圧力が加えられる、対称的に配置された４つのピストンが設けられており、これにより、ケーシング部分を向いた均一な力をスライダに付与できる。共用ラインを介してピストンに圧力が加えられる場合には、シーリングシーム中に一定の圧力の簡単な設定が可能になる。
【００１３】
スライダには、ケーシング部分から離れる方向を向いた予張力を付与し、ピストンにもはや圧力が加えられなくなった場合に、セグメントがケーシング部分から自動的に離れる方向に移動できるようにするのが好ましい。
【００１４】
力をピストンからスライダに伝達するのにレバーアームを使用するのが好ましく、これにより装置の構造を本来的に小型化できる。各スライダに２つのレバーアームをリンクさせると、信頼できる力伝達が確保される。各ピストンが２つのレバーアームの２つの端部に当接してこれを押圧しかつこれらの２つのレバーアームが２つの異なるスライダにリンクされる場合には、全てのスライダ従って全てのセグメントに力が均一に加えられる。
【００１５】
本発明の他の実施形態の第一ジョイントでは、セグメントの位置とは無関係に、セグメントに隣接する間に一定距離がある。これにより、信頼できる絶縁が確保される。より詳しくは、セグメントの移動の結果として生じる虞れがある擦傷により、絶縁が損なわれることはない。
【００１６】
好ましい実施形態により、セグメントが、互いに上下に重ねられた多層体により構成される場合には、他のジョイントに多接点面を設けることができ、これらのジョイントが外方を向いたブラケットとして構成される場合には、最小抵抗をもつ特に優れた接点が確保される。この場合、抵抗は、セグメントの相対位置とは無関係である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による装置の好ましい実施形態を示す例示実施形態に基いて、本発明を以下に詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２に示すように、本発明の装置は、円形断面をもつホルダ１を有している。ホルダ１の頂部には、装置をサスペンションに固定する目的で使用されるピン２が取付けられている。ホルダ１の下部には、４つのセグメント４、５、６、７を含む誘導リング３が取付けられている（図２および図４）。セグメント４、５、６、７は、ケーシング部分（図示せず）の横断面領域を包囲できる。セグメント４、５、６、７の内向き縁部の形状は、ケーシング部分の周囲の形状に適合している。この場合、キャップ要素は、この縁ノッチが誘導リング３の高さに位置するようにして、ケーシング部分の端部内に挿入される。従って、誘導リング３はキャップ要素の平面内に配置される。
【００１９】
セグメント４、５、６、７はホルダ１内で変位可能に取付けられており、これらのセグメントが包囲する断面積を変えることができる。この場合、セグメント４、５、６、７は開位置（図４）から閉位置（図５）へと移動でき、包囲される断面積は、閉位置の方が小さい。
【００２０】
セグメント４とセグメント７との間には第一ジョイント１０が設けられており、該第一ジョイント１０は電気的絶縁体で構成されている。これに対し、他のセグメント同士の間のジョイント１１は導電体で構成されている。第一ジョイント１０に隣接するセグメント４、７には、高周波電界が印加される接点要素８が設けられている。高周波電界が誘導リング３の全体に行き渡るようにするため、第一ジョイント１０を絶縁体で構成しかつ他のジョイント１１を導電体で構成する必要がある。
【００２１】
セグメント４、５、６、７はまた取付けブラケット９を有し、該ブラケットを用いてセグメント４、５、６、７がピン１２によりスライダ１３に取付けられる。スライダ１３は孔１４を有しかつホルダ１の下部に対して変位可能に取付けられる。この場合、４つのスライダ１３は、第一ライン１５および第二ライン１６に沿って変位できる。第一ライン１５および第二ライン１６は、約９０°の角度を内包しておりかつキャップ要素の平面内にある。
【００２２】
誘導リング３の上方で、ホルダ１には、４つのシリンダ１８内で案内される４つのピストン１７が設けられている。４つのシリンダ１８は、ピストン１７が、ホルダ１の中心から外方へと十字型に互いに直交する４つのラインに沿って変位できるように配置されている。各シリンダ１８は、ホルダ１の中央に向かって対面するシリンダの床面上に圧力ライン１９Ａを有し、該圧力ライン１９Ａは、ホルダ１の中心に配置されかつ上方を向いている共用圧力ライン１９Ｂ内に排出する。
【００２３】
図３から明らかなように、ホルダ１の上部には８つのレバーアーム２０が配置されている。レバーアーム２０は第一端部２１および第二端部２２を有しかつ枢軸線２３の回りで枢動できる。この場合、枢軸線２３はキャップ要素の平面に対して垂直に配置されている。ホルダ１の中心から遠い方向のピストン１７の端部は、レバーアーム２０の第二端部２２に当接してこれを押圧する。この場合には、各ピストン１７は２つの異なるレバーアーム２０の２つの第二端部２２に当接してこれらを押圧する。レバーアーム２０の第一端部２１は軸２４を介してスライダ１３にリンクされており、軸２４はスライダ１３の孔１４を通って延びている。２つのレバーアーム２０の各々の第一端部２１は共用軸２４により１つのスライダ１３にリンクされており、これらのレバーアームの第二端部２２は、２つの異なるピストン１７により第一端部２１に圧力を加えることができる。２つのピストン１７とスライダ１３との間（およびこの逆）のこの連結により、圧力はセグメント４、５、６、７に伝達され、これにより、シーリングシームに沿う一定圧力が達成される。
【００２４】
またスプリング２５が設けられており、該スプリング２５によりレバーアーム２０の第一端部２１に、ケーシング部分から離れる方向の予張力が付与される。これにより、スライダ１２にもこの方向の予張力が付与される。
【００２５】
図６〜図９から理解されようが、セグメント４、５、６、７は互いに上下に重ねて配置された積層体２６から組立てられている。この場合、第一ジョイント１０は、セグメント４とセグメント７（両セグメント４、７は第一ジョイント１０に隣接しており、従って誘導リング３の開状態（図７）および閉状態（図９）の両状態において隣接している）との間に距離が設けられるように配置される。この常時存在する距離により、両セグメント４、７間の第一ジョイント１０は、誘導リング３の状態とは無関係に電気的に絶縁されること、および接点要素８に付与される高周波電界が誘導リング３に完全に行き渡ることが確保される。
【００２６】
キャップ要素の平面内でケーシング部分から外方に延びているブラケット２７は、他のジョイント（図４および図５）の積層体２６上に設けられている。これらのブラケット２７は、誘導リング３の開状態（図６）および閉状態（図８）の両状態において互いに上下に重ねられた接点面２８を有している。従って、他のジョイント１１では、セグメント４、５、６、７の相対位置とは無関係に常時電気的接触が形成される。
【００２７】
パッケージングボディのケーシング部分内にキャップ要素をシールするため、縁ノッチを備えたキャップ要素は、最初にシェ−ピングーマンドレル上に置かれる。次に、ケーシング部分がマンドレルの回りで形成され、かつ長手方向シームが形成される。この予完成されたパッケージングボディは、本発明による装置に供給される。
【００２８】
次に、下端部に誘導リング３を備えているホルダ１が、キャップ要素を備えたケーシング部分の上端部に押圧される。誘導リング３を備えたホルダが押圧されている間は、ピストン１７には圧力が加えられない。スプリング２５により加えられる予張力により、スライダ１３は外方に押圧され、これにより、誘導リング３は図４に示す開位置にある。ホルダ１が押された後は、キャップ要素の縁ノッチは誘導リング３の高さにある。次に、圧力ライン１９Ａおよび圧力ライン１９Ｂを介して、ピストン１７に圧力が加えられる。これにより、レバーアーム２０の第二端部２２が外方に押圧され、この結果、スライダ１３が、レバーアーム２０の第一端部２１を介してケーシング部分の方向に押圧される。従って、セグメント４、５、６、７が第一ライン１５および第二ライン１６に沿って互いに移動するため、誘導リング３により包囲された断面積が減少される。かくして、誘導リング３が閉位置に移動される。
【００２９】
ピストンが加圧されている間、セグメント４、７の接点要素８には高周波電界が同時に供給され、これにより、複合材料内のアルミニウム層には渦電流が誘起される。このためアルミニウム層従って複合材料が加熱され、加えられている圧力により、キャップ要素の縁ノッチとケーシング部分との間にシーリングシームが形成される。従って、共用方法工程で、加熱および加圧が行われる。シーリング工程の終了後に、高周波電界のスイッチが切られ、ピストン１７にはもはや圧力が加えられなくなる。従って、スライダ１２にはスプリング２５により予張力が付与されているので、スライダ１２は、スプリング２５によりケーシング部分から遠ざかる外方に押圧され、従って誘導リング３は開位置に移動される。図４および図５から理解されようが、第一ジョイント１０および他のジョイント１１は、誘導リング３の閉位置および開位置において、それぞれ、絶縁状態および導電状態になる。従って、誘導リングが閉じられている間、誘導リングには高周波が加えられ、かくして、加圧が行われている間に複合材料が加圧される。これにより、高品質のシーリングシームが得られる。
【００３０】
特に図２から明らかなように、本発明による装置は、変更された断面をもつケーシング部分にも容易に適合できる。この目的のために単に必要なことは、ピン１２を取外して、セグメント４、５、６、７を、変更された断面形状に適合する新しいセグメントに置換することだけである。これに対し、装置の他の部品は変更しなくてよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の装置を側方から見た断面図である。
【図２】図１の装置のＩＩ−ＩＩ線に沿う水平断面図である。
【図３】図１の装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う水平断面図である。
【図４】開位置にある誘導リングを示す平面図である。
【図５】閉位置にある誘導リングを示す平面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、開いた誘導リングの一部を示すものである。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であり、開いた誘導リングの一部を示すものである。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であり、閉じた誘導リングの一部を示すものである。
【図９】図５のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図であり、閉じた誘導リングの一部を示すものである。
【符号の説明】
【００３２】
１    ホルダ
２、１２    ピン
３    誘導リング
４、５、６、７    セグメント
８    接点要素
１０    第一ジョイント
１１    他のジョイント
１３    スライダ
１５    第一ライン
１６    第二ライン
２０    レバーアーム
２５    スプリング
【図１】
2006510516.tif 000003
【図２】
2006510516.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006510516.tif 000009
【図８】
2006510516.tif 000010
【図９】
2006510516.tif 000011
【国際調査報告】
2006510516.tif 000012
2006510516.tif 000013
2006510516.tif 000014
2006510516.tif 000015