(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質材料からなる中間壁（１１）を包装用チューブ（１０）の内側においてその直径方向に対向した２つの取付箇所（１１ｃ、１１ｄ）に固定し、前記中間壁における前記取付箇所間の余剰部分を伸張する装置であって、
前記取付箇所を前記装置の所定位置に位置合わせする手段（１０ｅ）と；
前記取付箇所が前記所定位置に位置合わせされた後、前記余剰部分を伸張する適用手段（１３ａ、１３ｂ）を前記中間壁の両側に導入する一対のプローブ先端（１２ａ、１２ｂ）からなる手段と；
前記適用手段に形成され、前記余剰部分を前記チューブの内側に押し付けるカム表面（１２ｃ、１２ｄ）からなる手段と；
前記チューブの内側に押し付けられた前記余剰部分を、前記チューブの内側に取り付ける手段（１５、１５ａ）とからなる
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記装置が機械フレームにより支持された中間壁伸張場における間欠操作型包装機内に配置され、チューブの開口端がコンベヤ上のチューブホルダーにより垂直に支持された状態でチューブが前記伸張場に順次に供給される装置であって、
前記位置合わせ手段（１０ｅ）が伸張場の上流の場所に配置されることと；
伸張場におけるホルダー（１８）が前記チューブの開口端が導入されるチューブ端形成装置（２０）を支持することと；
前記一対のプローブ先端（１２ａ、１２ｂ）が前記ホルダーにより担持されることと；
前記プローブ先端が形成装置の中心を横断する線（１４’）のそれぞれの異なった側に置かれることと；
中間壁（１１）の取付箇所（１１ｃ、１１ｄ）が前記所定位置にある状態で、形成装置（２０）とプローブ先端（１２ａ、１２ｂ）との間にチューブ端を受け入れる間隙が形成されることとを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
前記適用手段（１３ａ、１３ｂ）が各プローブ先端（１２ａ、１２ｂ）が直接連続したことにより構成され、カム面（１２ｃ、１２ｄ）を与えることと；
各チューブホルダー（１０ｅ）が垂直に上昇及び下降することにより中間壁に対しカム面を適用でき、中間壁の余剰部分をチューブの内側に押し付けることができることとを特徴とする請求項２の装置。
【請求項４】
伸張された中間壁を取り付ける前記手段（１５、１５ａ）が、取付箇所（１１ｃ、１１ｄ）でチューブの外側に配置された一対の溶接ジョーからなることを特徴とする請求項３の装置。
【請求項５】
溶接ジョーが、前記線（１４’）に一致してカム面（１２ｃ、１２ｄ）に対する締付力を与える装置（２２）により支持されることを特徴とする請求項４の装置。
【請求項６】
各溶接ジョーが、チューブ壁を貫通するピン（１６、１６ａ）を持つことを特徴とする請求項５の装置。
【請求項７】
締付力を与える前記装置が、垂直に上昇及び下降可能なリンク装置（２２）からなることを特徴とする請求項６の装置。
【請求項８】
チューブ端形成装置の中心軸回りにプローブ先端を回転させる手段が配置されていることを特徴とする請求項２の装置。
【請求項９】
プローブ先端及びチューブ端形成装置を垂直に上昇及び下降させる前記手段が配置されていることを特徴とする請求項２の装置。
【請求項１０】
軟質材料からなる中間壁１１を包装用チューブ（１０）の内側においてその直径方向に対向した２つの取付箇所（１１ｃ、１１ｄ）に固定し、前記中間壁における前記取付箇所間の余剰部分を伸張する方法であって、
前記取付箇所が所定位置に置かれるように各チューブが位置合わせされることと；
前記取付箇所が前記所定位置に位置合わせされた後、前記余剰部分を伸張する適用装置（１３ａ、１３ｂ）のプローブ先端（１２ａ、１２ｂ）が前記中間壁の両側に導入されることと；
前記適用装置のカム表面（１２ｃ、１２ｄ）により前記余剰部分が前記チューブの内側に押し付けられることと；
中間壁が押し付けられた状態で前記余剰部分がチューブの内側に取り付けられることとを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は軟質材料等の中間壁をもつ包装用チューブを取り扱う装置及び方法に関する。特に、この装置は充填場の上流の加工場において間欠操作型チューブ充填機に装着されるのに適している。
発明の背景
各種製品成分を個々の包装容量で収容するために作られた包装は、共通の包装容量で混合されて長期間貯蔵されることには性質上耐えられないような成分からなる製品混合物を最終製品として供給する可能性がある。
この基本目的を果たすために行われる種類の包装がブリスタ包装である。ブリスタ包装では、通常は厚紙材のシートである支持用下敷の上で製品成分が個々の包装単位に包装される。最終製品混合物を得るためには、各単位を個々にシートから取り出し、個別に空にし、個々の単位としての物質を混合することにより混合がなされる。
このような適用を行うための他の種類の包装は、公表されたPCT出願WO94/19251に開示されたような二重チューブまたはマルチチューブである。この包装構造物においては、胸部分を持つチューブ同士が共通の端板により結合され、個々のチューブを空にするための開口が端板を開通している。個々のチューブの中身は、この開口を通して従来のやり方で押し出され、混合され、所望の最終製品混合物になる。
例えばDE-A-19522169に従う軟質中間壁をもった二重コンパートメントチューブは、上記の目的を果たすためのもう１つのタイプの包装用チューブを表している。すなわち、様々な製品成分を収容し、これらを共に空にすることができる包装構成を与える。
中間壁を具え、製造の観点から最も適していることが実際に明らかになっているこのチューブは、中間壁がチューブ本体内側の直径方向に対向した２つの固定箇所に固定的に取付けられており、これらの固定箇所間の余剰部分を持っている。
このチューブは、チューブの胸部分と対向したチューフ端から従来のやり方で充填されるようになっている。しかしながら、中間壁の材料が充填端でばらつきの大きい曲率を持つ傾向があることに起因して、中間壁の余剰部分は充填ノズルのアクセス性を極めて大きくばらつかせる。その結果、充填ノズル用の開口は事前に明確にされていない程度にまでばらつきを示す。
US-A-3788520においては、他の種類の二重コンパートメントチューブが開示されており、その中間壁（図１、図２）は蛇腹状仕切として構成され、この仕切により形成される２つのコンパートメント内に様々な量の物質を堆積できるようになっている。
このチューブは、DE-A-19522169のチューブほど不明確でない充填開口を持つと思われるが、このチューブはそのままでは従来の充填機において容易に加工できるような種類のものではない。
発明の目的
本発明の目的は、主としてDE-A-19522169におけるような基本的な種類のチューブであるが、充填ノズル用の充分に明確なアクセス開口を与える中間壁具備チューブのための装置及び方法であって、上記アクセス開口が事前に明確にされているので、充填された中間壁具備チューブの高速製造を確実に、かつ経済的に実施できる装置及び方法を提供することである。
発明の概要
本発明は、添付された請求項１に従う装置を提供することにより、中間壁具備チューブにおける不確定の充填開口の問題を解決する。その他の請求項は、追加の特徴と、上記目的を達成するための方法を規定する。
【図面の簡単な説明】
本発明の実施態様を示す添付の図面を参照して本発明を説明する。図面中、
図１は本発明に従い加工される中間壁具備チューブの断面を示し、
図２は図１におけるチューブの断面を示し、
図３、４は実際に得られる図１の中間壁の曲率の例を示し、
図５は中間壁に対して適用される伸張装置または適用装置の実施態様の斜視図を示し、
図６は中間壁を伸張状態に固定するために適用された伸張装置と外部溶接ジョーの略断面を示し、
図７はチューブ充填機に嵌合されるようになっている本発明の装置の部分断面図を示し、
図８は図７の装置のハウジングを一側面から見た部分切欠図を示し、
図９は図８のハウジングの部分断面図を示す。
外側から見た図１のチューブ１０は、チューブ本体１０、チューブ胸部１０ｂ、蓋１０ｃからなる従来の包装用チューブである。チューブ本体の材料は通常のように可撓性があり、ポリエチレン、ポリプロピレン等の適当なプラスチック材、またはプラスチックと金属との積層物からなる。チューフ胸部１０ｂはチューブ本体と一体に形成できるか、またはチューブ本体上に溶接でき、必要な安定性を与える材料−通常はチューフ本体の材料と相当する種類のプラスチック材−からなり、遮断性を達成するため金属をはめ込んでいることがある。蓋１０ｃはねじ切りされた従来のキャップで、チューブの中間壁１１の上部材料肥厚部１１ａに対して密封を行う中心部１０ｄを有している。
図２に示すように、中間壁１１は、チューブ本体１０において直径方向に対向した２つの固定箇所１１ｃ、１１ｄでチューブ本体の内側に（また胸部１０ｂにも）固定的に取付けられている。この中間壁は、これらの固定箇所１１ｃ、１１ｄ間の余剰部分を有している。中間壁１１の材料は軟質材料であり、代表的には、チューブの内壁に見られるのと同じ種類のプラスチック、例えばポリエチレンである。
しかしながら、充填ノズルを導入するための充填開口が十分に確定されている図２の中間壁の理想的曲率が、中間壁の材料の可撓性によって常に得られるとは限らない。
同様に、中間壁１１の曲率は、中間壁がチューブ壁の周面の半分に沿ってチューブ壁に極めて接近して位置する図３に従った曲率から、中間的な数え切れない形態、例えば図４に示す形態、へと著明に変化する。
図２においては、中間壁１１のための１つの取付箇所１１ｃは、その外部に機械で読み取り可能な印または符号１０ｅを付けられている。相当する符号は、ある場合には他の取付箇所１１ｄの外部にも設けることができる。例えば、円形の断面を持ったチューブ本体において、それら取付箇所が直径方向に対向していない場合や、チューブの断面が円形と異なる場合である。
この外部の１つ又はそれ以上の印をそのように設けることにより、包装機械の室に適用装置１３のプローブ先端１２ａ、１２ｂを導入する位置を規定することが可能となる。
図５と図３から、想像線１４、１４’に対するプローブ先端のそれぞれの位置合わせの様子を見ることができる。線１４は中間壁の取付箇所を通して内壁まで延び、線１４’は適用装置１３のプローブ先端１２ａ、１２ｂに対する対称線を規定する。図３から明らかなように、チューブの位置を固定するための位置合わせ符号１０ｅが検知された後、プローブ先端１２ａ、１２ｂは対称線１４’に対するそれぞれの位置に起因して、取付箇所１１ｃ、１１ｄを結ぶ線１４の両側に収まる。
このようにして、本発明に従う装置の基本的側面が実現した。図６は、適用装置１３がどのようにしてカム面１２ｃ、１２ｄをも与えられているかを示す。カム面の曲率は、カム面に沿って上に向かう方向で見ると、チューフ壁の内側曲率に合わせてある。図６において、適用装置１３がチューブの充填開口内に下降され、適用装置１３の両脚１３ａ、１３ｂが中間壁１１を伸張するのに充分利用された後の状態で、プローブ先端１２ａ、１２ｂの位置が簡略に示されている。
この時点で、脚のカム面は中間壁に密着し、中間壁をチューフ壁の内側に押し付けている。これらの適用位置の外側には溶接ジョー１５、１５ａが配置されており、図示した実施態様では、これらの溶接ジョーはピンが具備され、これらのピンと共に矢印１７、１７ａの方向にチューブ本体に適用することができる。ピン１６、１６ａはチューブ本体のプラスチック材を貫通し、ピンとジョーが溶接温度に加熱されているので、加熱されたプラスチック材はピンにより作られた穴を通して熱溶着温度で適用位置の中間壁まで送られる。その結果、この発生した適用圧力、プラスチック材の送入、その後の冷却（例えば適用装置１３の冷却によるもの）により、中間壁１１はチューブの内側に固定され、適用装置１３の除去後、中間壁１１は図６の伸張状態にとどまり、充填ノズルのための一対の明確な充填開口を形成する。
図７は、原則的に図６に示された機能を達成する装置の一実施態様を示すが、略図として示されている。図５に示された適用装置１３は、チューブ充填機のアーム１９、１９ａ（図８）に支持されたハウジングまたはホルダー１８に収容されている。チューブ充填機は間欠操作型であり、ハウジング１８は充填場の上流の位置、例えばチューブ１０が前記の所定の位置合わせを受ける場所、またはそのような場所の後ろに置かれる。もしくは、図７の装置はチューブ充填機とは別に配置することができる。
ホルダーまたはハウジング１８はその下端でチューブ端形成装置２０を支持する。この装置２０には、チューブ本体１０が導入されており、チューブの外側に対して溶接ジョー１５、１５ａがまだ作動していない位置に置かれる。これは、伸張された中間壁が反対方向支持部材としての適用装置１３と点溶接されるためである。図示した実施態様における適用装置１３はボルト２１によりハウジング１８に固定され、これにより、チューブ充填機において垂直方向に静止状態となる。
チューブは充填機において無端コンベヤ上でチューブホルダー１０ｅにより支持され、既に述べたように、ハウジング１８を収容する中間壁伸張場にチューブが到達する前、または遅くともその到着時、プローブ先端１２ａ、１２ｂに対し正しい位置に位置合わせされる。チューブホルダー１０ｅは伸張場において垂直方向に上下に調節でき、適用装置１３とチューブ端形成装置２０との相対運動はチューブホルダーの変位によりなされる。もしくは、相当するチューブ形成装置２０を持つハウジング１８はもちろん垂直移動可能であり、チューブは垂直移動せずに水平に割送りできる。
図６において矢印１７、１７ａの方向に簡略に示した溶接ジョー１５、１５ａの操作は、垂直方向に上下に変位可能な駆動軸２３と接続されたリンク機構２２により図７の実施態様で行われる。この移動の制御は、軸受を持つホイール２５、２６が走行するハウジング１８の壁に形成された溝２４（図９）により達成される。図７に示された位置では、リンク機構２２は軸２７の下部位置に相当する位置にあり、この結果、溶接ジョー１５、１５ａとそれらのピン１６はチューブ端形成装置２０に導入されたチューブ１０との係合から外される。図７において、軸が上部位置にある時のリンク機構の位置は破線２８、２８ａで示される。すなわち、リンクアーム２２ａ、２２ｂが付属装置１５ａ’を介して溶接ジョー１５、１５ａをチューブに押しつけ、その結果、ピン１６がチューフ壁の材料を貫通し、必要な熱溶着性材料の中間壁への送入を行うような位置である。
図示された実施態様では、溶接ジョーは電気的に加熱され、図７では接続ケーブル３０が示されている。エネルギーの供給はインパルスにより行うことができるので、溶接ジョーを冷却媒体の入口及び出口と共に配置するのが適している。図においては、そのような接続の可能性は数字３１で表される。
伸張場において使用できる時間は、通常の製造速度を可能とする場合、１秒の数十分の一に近くなることに注意すべきである。中間壁の固定後に前述した冷却効果を得るには、ハウジング１８の冷却、その後、特に適用装置１３の冷却のための装置を設けることも適当であろう。図８では、ハウジングを介して導入された軸３３のための冷却装置が溝３２により示されており、溝３２はリンク機構２２の一部を構成している。前述のように、適用装置１３はハウジング１８により支持されており、ハウジング１８は適用装置１３と熱／冷却の伝達ができるように接触している。もちろん、製造速度やチューブ、中間壁の材料特性により他の冷却装置が必要となる可能性もある。
本発明の実施態様の説明において、実質的に円形の断面を持つチューブが考慮された。これは、本発明に従う原理が他の断面形状に適用できないことを意味するものでなく、本発明は添付の請求範囲に規定された範囲だけに限定されるべきであるということを意図している。
さらに、上に述べられた適用装置は、適用装置とチューブ端形成装置との垂直方向の相対運動を介して中間壁の所要の伸張が達成される装置として説明されている。そのような垂直方向の相対運動に加えて、適用装置がチューブ端形成装置の中心軸回りに回転運動してもよい。
【図１】
0004121156.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004121156.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004121156.tif 000008
【図８】
0004121156.tif 000009
【図９】
0004121156.tif 000010