JP4287086B2 - 少なくとも二つのチャンバを有する容器の押出／吹込成形製作方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は容器製作方法に関するものであって、可塑化された合成物質のチューブと、合成物質から形成され、かつチューブの内部において連続的に延伸している少なくとも一つの仕切壁とが、開かれた吹込型の中へ押出成形されていて、吹込型が閉じられ、チューブに作用する圧力勾配を発生することにより、チューブが膨脹されて吹込型の成形用壁面に圧接され、容器（１９）を形成する。
【０００２】
この種類の製作方法は、すでに独国特許公開第１１７９３５６号（DE 1179356 A1 ）により開示されている。この方法において、吹込型が閉じられ、押出成形時に後方端部であるチューブの端部は、吹込型における上部に配置された融着端面により熱線式融着方法で融着されていて、容器底面を形成する合成物質が、オーバーライング式押出成形手段を出てゆく合成物質から分離される。チューブは、吹込型の対向する下端から、詳しくは吹込型の下端に成形された容器の首を介して、供給される吹込用空気により膨脹される。
【０００３】
公知の方法の実施において、容器を完成するのに必要な連続式製作方法が確立されてきた。従って、充填前に容器を、事前に開かれた吹込型から取り出し、さらに容器の首が上になるように回転しなければならない。充填し容器のふたを製作するために他の作業工程が必要となる。
【０００４】
本発明の目的は、この種の製作方法を改善し、内部仕切壁付きの、すぐ使用できる容器を比較的効率良く製作することを可能にすることである。
【０００５】
当初説明した種類の製作方法においてこの目的は、本発明における特許請求の範囲に示めす方法で達成されていて：
押出成形時において前方端部となるチューブ端部と、各々の仕切壁における前方端部とが、開かれた吹込型により、融着されていて、各々の仕切壁に接続される容器底面を閉じていることと；
チューブが、閉じられた吹込型の端部から吹込用空気を供給することにより膨脹されていて、その吹込型の端部は、容器の首に当てられ、容器底面に対向しており、吹込用空気が、各々の仕切壁におけるどちらの側においても、容器内でお互いに分割されたチャンバを成形するために膨脹作用することと；
により達成されている。
【０００６】
吹込型における型キャビティー上端は、押出成形時において前方端部となっている、チューブと適切な仕切壁との端部により、容器の首に当てられていて、従って吹込型の下端に到達した合成物質の部分が融着され、本発明による特許請求の範囲に示めすように、容器底面を形成する。従って膨脹された容器は、吹込型を開くこと、あるいは容器を取り出すことなく、閉じた吹込型内部でさらなるプロセスが行なわれてもよくて、そのさらなるプロセスは、容器の首を介して各々の仕切壁の両側に導入された吹込用空気による容器の膨脹後に、容器の首を介して各々の容器内部チャンバに対しての充填プロセスを実施することである。
【０００７】
充填プロセスは、吹込用と充填用とを組合わせたマンドレル、あるいは吹込用マンドレルを容器から引き抜いた後に、容器に挿入される個別の充填用マンドレルにより実施される。
【０００８】
本発明による特許請求の範囲に示めす製作方法における顕著な一つの利点は以下のとうりである。容器充填後に容器の首は、まだ閉じている吹込型で実施される付加的な融着プロセスにより最終成形されていて、そうすることにより同時に融着プロセスにより成形されたふたにより密封することができる。このことは、吹込型の上部に配置された、可動な上部融着ジョー（welding jaw ）あるいはヘッドジョーにより行なうことができる。所望されるどのような、成形プロセス及び／又は閉プロセスをも実施することができて、例えば分岐面すなわち取りはずし部分で取りはずし可能なふた、好ましくは回転ロック式ふたを形成することができる。言うまでもなく外側のねじ山は、容器の首に成形されてもよくて、個別のふた要素と共にねじ式ふたを形成する。容器の首において実施される融着プロセスにおいて、容器のチャンバ各々の個別のふた、あるいは容器のチャンバ全部を共に閉じるふたを成形することができる。
以下に図面を参照して本発明を説明する。
【０００９】
図１及び２がブロー成形プロセスにおける、既知の種類のプラスチック容器製作用の、公知されている「bottelpack」（登録商標名）装置の構成として使用されている従来の手段を示めしていて、押出成形手段１が溶融プラスチック材料のチューブ３を、図１において開状態で示めす吹込型の二つの半割れ型５の間に押出成形している。図２は閉状態における吹込型を示めしていて、チューブ３から成形される容器１２の主要部分を押出成形する部品が共に作動し、チューブ３の下端部における下部側融着端面７は融着シーム９におけるチューブ穴３を閉じるために熱線式融着処理を実施する（図２）。吹込用マンドレル１１を介して供給される空気により、チューブ３が容器１２へと膨脹してゆく、図２参照。続いて、例えば図１に示めすマンドレル１１あるいは個別の充填用マンドレルにより、充填プロセスが実施される。吹込型上で可動な上部融着ジョー１３が共に作動され、容器の首が形成され、さらに選択的に容器を融着により閉じる。図１及び２に示めす例において、融着ジョー１３はねじ式ふた用の外面ねじ１７（図３）を成形する。
【００１０】
図３は本発明による方法を用いて製作された容器１９の概略斜視図を示めしていて、従来の方法で製作された図２における容器と比較して、その容器１９は容器１９の内部を二つのチャンバ２３及び２５に分割する連続している内部仕切壁２１を有しており、その二つのチャンバ２３及び２５はお互いに液密に隔てられている。図４及び５は、これらの図には示めされていない吹込型と相互作用する押出成形手段における重要な部品を示めしていて、その部品は、図３に示めす仕切り壁２１を有する容器を製作するために、本発明による方法を実施するためのものである。
【００１１】
図４は、ここでは図示されていない吹込型に対面している押出成形手段１における、ノズルリング２７を有する端部を示めしていて、そのノズルリング２７には、ノズルの長手軸２９に同軸に配置されたノズルコアー３１があって；ノズルコアーのチップ３３がノズルリング２７の端部域と共に、環状出口３５を画成していて、その環状出口３５から押出成形された合成物質が管状に放出される。溶融合成物質が、ノズルリング２７とノズルコアー３１との間に形成された環状ギャップ３７を通って出口３５に到達する。図４に見られるように、この環状ギャップ３７はコアーチップ３３と、上流側に続くノズルコア３１部品との間における遷移領域において狭くなっていて、供給された合成物質用の滞流領域３９となっている。
【００１２】
コアーチップ３３が、上流側のノズルコアー３１部品に外面ねじ山４０を有するピンを介して螺合されていて、コアーチップ３３におけるお互いに対面している面と、ノズルコアー３１部品とはお互いに離間して配置されている。コアーチップ３３の対応する面は漏斗面４１を形成していて、一方対面するノズルコアー３１の面は円錐面４３を形成している。例示において、ノズル長手軸２９に対して６５°あるいは６０°の角度で傾いている、これらの面４１及び４３は、自身の面間において合成物質用のガイド手段を形成していて、そのガイド手段は環状ギャップ３７から分岐し、さらに面４１と４３との間における滞留領域に流れ込んでいる。この分流した合成物質が、コアーチップ３３における外面ねじ山４０を有するピンを通って、コアーチップ３３の前方側に形成された出口スロット４５を通過する。そこから分流した合成物質が、押出成形されたチューブ内を横断するウェブとなり、チューブの膨脹後に容器１９内で仕切壁２１を形成していて、その容器１９は同様にして、成形されたものである（図３）。出口スロット４５におけるどちらの側においても、すなわち出口スロット４５から放出されたプラスチックウェブの両面において、コアーチップ３３の端面に、保持用空気のための一つの出口開口部４７各々があって、その出口開口部４７は、外面ねじ山４０を有するピンに形成された分岐ライン４９を介して、中央空気チャンネル５１に接続している。
【００１３】
空気チャンネル５１から出口開口部４７を介して供給された空気は、押出成形されたチューブの破損と、チューブが仕切壁２１を形成するウェブに接合することとを簡単に防止する保持用空気の作用をする。容器は、さらなる工程において、吹込用及び充填用マンドレルにより吹込型内で膨脹されていて、そのマンドレルは、コアーチップ３３の出口開口部４７に類似した装置であって、膨脹用好ましくは殺菌した吹込空気を供給する吹込用開口部を有している。これらの吹込用開口部は、容器チャンバに中味を供給するための充填用開口部として使用されてもよい。
【００１４】
図５は取り囲んでいるノズルリング２７を省略した修正したノズルコアー３１前方端部を示めしている。前述の例と対照的に、ノズルコアー３１が、続くノズルコアー部品と協働する、合成物質を分流するためのガイド手段を形成するために、螺合された前方コアーチップを有していない。むしろ、図５における実施の形態において、出口スロット４５端部と環状ギャップとの直結部があって、その環状ギャップは横断穴５３を介してノズルコアー３１を取り囲んでおり、その横断穴５３は、ノズルコアー３１内部に長手軸に直交的に延在し、出口スロット４５の内側端部に接続している。横断穴５３の数及び断面積は、外部環状ギャップから分流された合成物質の所定量が、チューブ内で横断的に流れ、仕切り壁２１を形成するウェブとして、出口スロット４５から流出するように選択される。前述の実施の形態におけるように、出口スロット４５のどちらの隣り側にも、中央空気チャンネル５１から供給される保持用空気のための出口開口部４７がある。
【００１５】
図４と図５とに示めす両実施形態において、出口スロット４５から流出するウェブの厚さは、ノズルギャップすなわちノズルリング内に形成された環状ギャップ３７の幅と、出口スロットの幅との間における比率を選択することにより調整してもよい。図４における例において、漏斗面４１と円錐面４３との間の距離は滞留領域３９におけるギャップの縮少量と同様に、前述の調整により変更されてもよい。
【００１６】
本発明による方法を用いて製作された容器１９は、必要に応じて従来の単一チャンバ式容器と同様に、頭部側の上部溶着ジョー１３が、端部側に容器の首を成形し、選択的にそれを融着により閉じるために、共に吹込型において作動される前に、吹込型内部で従来通りに充填されてもよい。前述したように、二チャンバ式容器１９は、吹込用と充填用との組合わせマンドレルにより、あるいは充填機能だけを実施する充填用マンドレルにより充填されてもよくて、各々の容器チャンバ２３及び２５が中味用の出口開口部を有しており、出口開口部は充填用マンドレルの長手軸に同様にオフセットして配置され、前述した押出成形手段１のノズルコアー３１における保持用空気のための出口開口部４７の場合と同じであって、出口開口部４７は仕切壁２１を形成する出口スロット４５のどちらの隣り側にも吐出している。
【００１７】
前述したように、本発明による方法を用いて製作された容器における容器の首部の成形は、関連する吹込型における可動な上部溶着ジョー１３により実施されていて、図１及び２参照のこと。図３に示めす容器１９の例において、ふたの外面ねじ山１７は、図示されていない、容器チャンバ２３及び２５を閉じるねじキャップにより、成形される。
【００１８】
そのようなねじ式ふたを作るかわりに、異なる型式のふたは、容器の首に成型するにあたり、単一チャンバ式容器用の適切な技術として公知である、例えば「bottel pack 」（登録商標名）装置のような、上部溶着ジョー１３により作られてもよい。従って図６及び７に示めすように、例えば回転ロック式ふたが容器の首５７に成形されてもよい。融着プロセスが実施され、二つのチャンバ２３及び２５がツイストオフロック５９により閉じられ、そのツイストオフロック５９は、その上に成形されたハンドル部品６１を用いて回転することにより、分岐面（scored site ）のように作られた取りはずし部分（disconnect）６３において分離されていてもよい。
【００１９】
図８〜１１は、合成物質の初期押出成形プロセスから、ニチャンバ式プラスチック容器製作完了し、二つのチャンバ２３及び２５が充填され回転ロック式ふた７３により密閉される（図１１）までのプロセス段階の進行を超概略的に示めしている。同様に、図１及び２と図８及び９とが以下のことを示めしていて、内部仕切壁２１を有するチューブ３の、開いた吹込型５への押出成形、又は吹込用マンドレル１１により仕切壁２１のどちら側にも流された吹込用空気による、容器１９への膨脹であって、その膨脹は、吹込型５が閉じられ、従って底部側面融着端部７が熱線式融着プロセスを実施し、その熱線式融着によりチューブ３が、下端面で閉じられ、かつ融着シーム９において仕切壁２１端面に接続された後で行なわれる。
【００２０】
吹込用マンドレル１１を引き抜かれた後に充填用マンドレル７１が挿入されていて、その充填用マンドレル７１は、仕切壁２１により分割された容器チャンバ２３及び２５各々用の一つの充填用開口部を有しており、容器１９がまだ吹込型５の内部に配置されている時、二つのチャンバ２３及び２５が充填される（図１０）。
【００２１】
充填完了後、充填用マンドレル７１は引き抜かれ、かつ融着用ジョー１３が、容器の首５７においてもう一つの融着プロセスを実施するために共に作動され、その融着用ジョー１３内部において容器の首は、最終的に成形され、さらに例示において両方のチャンバ２３及び２５を密閉するふた手段を同時に取りつけられる。図１１における例示において、回転ロック式ふた７３が成形され、容器の首は図６及び７に示めす方法で作られ、図６及び７において、ハンドル部品６１を有するツイストオフ式ロック５９が示めされていて、取りはずし部分６３においてロック５９をねじることが可能であって、ねじることにより容器１９における二つのチャンバ２３及び２５が開かれる。
【００２２】
容器の充填と充填用マンドレル７１の引き抜きとの後に、必要に応じて、容器を密閉する前に、インサート部品が容器の首に配置される。インサート部品は、ドロップインサート又はラバープラグ又は中空ニードル等の機能部品であってもよくて、その機能部品は、融着ジョーがインサート部品の周囲を融着し、そのインサート部品において密閉ふたを成形するために共に作動する前に、真空グリッパにより挿入されてもよい。
【００２３】
図１２〜１４が、図６，７及び１１に比較して修正された回転ロック式ふた７５の形状を示めしていて、その回転ロック式ふた７５は、各々のチャンバが個別の球面ふた要素７６及び７７により閉じられる、二チャンバ式容器用のものである。二つのふた要素７６及び７７に共通なハンドル部品７９により、二つのふた要素７６及び７７は取りはずし部分７８においてねじられてもよくて、容器における二つのチャンバが開かれる。
【００２４】
本発明は、二チャンバ式容器をベースに前述されているが、言うまでもなく、押出成形手段１のノズルコアー３１において、一つ以上のプラスチックウェブを押出成形するために、一つ以上の出口スロット４５があってもよい。従ってプラスチックチューブ内部において複数の部分が形成されていて、適切な吹込型で多チャンバ式容器を成形するために、その部分のどちらの側にもブロー用空気が供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、従来の製作方法を用いて押出成形プラスチックチューブから、従来の容器を成形するための吹込型の概略図を示めしていて、吹込型を開いた状態を示めしている。
【図２】 図２は、従来の製作方法を用いて押出成形プラスチックチューブから、従来の容器を成形するための吹込型の概略図を示めしていて、吹込型を閉じた状態を示めしている。
【図３】 図３は、本発明による方法を用いて製作された、中味の詰めてない二チャンバ式容器の斜視図を示めしている。
【図４】 図４は、本発明による方法を実施するための押出成形手段におけるノズル配置の概略縦断面図を示めしている。
【図５】 図５は、本発明による方法を実施するため押出成形手段におけるノズルコアーの修正例の概略断面図を示めしている。
【図６】 図６は、二チャンバ式容器の側面図を示めしていて、両チャンバ用のふたが、容器の首に取りつけられており、ツイストオフロックにより開くことができる。
【図７】 図７は、図６における容器を部分的に断面した平面図である。
【図８】 図８は、二チャンバ式容器を成形するための本発明による方法を実施する手段における図１と同様の概略図を示めしていて、吹込型が開かれている。
【図９】 図９は図８における手段を示めしていて、吹込形が閉じられている容器成形工程のものである。
【図１０】 図１０は図８における手段を示めしていて、吹込形が閉じられている容器充填工程のものである。
【図１１】 図１１は図８における手段を示めしていて、吹込形が閉じられている容器閉工程のものである。
【図１２】 図１２は、本発明による方法を用いて製作された容器の首の断面図を示めしていて、回転ロック式ふたが二チャンバ式容器の密閉シールとして示めされている。
【図１３】 図１３は、図１２における容器部分の側面図を示めしている。
【図１４】 図１４は、図１２における容器部分の平面図を示めしている。

Claims (9)

1. 可塑化された合成物質のチューブ（３）と、該合成物質から形成され、かつ該チューブ（３）の内部において連続的に延在している少なくとも一つの仕切壁（２１）とが、開かれた吹込型（５）の中へ押出成形されていて、該吹込型が閉じられ、該チューブに作用する圧力勾配を発生することにより、該チューブが、膨脹されて吹込型（５）の成形用壁面に圧接され、容器（１９）を成形するところの容器（１９）製作方法であって、
   該チューブ（３）が、該閉じられた吹込型の端部から吹込空気を供給することにより膨脹されていて、その吹込型の端部は、該容器の首（５７）に当てられ、該容器底面に対向しており、該吹込用空気が、各々の該仕切壁（２１）におけるどちらの側においても、該容器内でお互いに分割されたチャンバ（２３，２５）を成形するために膨脹作用している容器製作方法において：
   内部に該仕切壁（２１）を備えた該チューブ（３）が該開かれた吹込型（５）の中へ押出成形され、そして該吹込型（５）が閉じられ、該吹込型（５）の底部側面融着端部（７）が該チューブ（３）に対して熱線式融着プロセスを実行し、従って該チューブ３が下端部で閉じられそして融着シーム（９）において該仕切壁（２１）の端部に接続され、そして、該チューブ（３）は吹込用マンドレル（１１）から該仕切壁（２１）の両側に流された吹込用空気により膨脹され容器（１９）に形成されていることと；
   該開かれた吹込型の中への該合成物質の該押出成形が吹込用空気と同じく、該吹込型（５）における、該容器の首（５７）に対面する側で実施されることと；
   を特徴とする容器製作方法。
2. 吹込用空気の供給の完了後に、該閉じられた吹込型内に配置された、該容器（１９）の該チャンバ（２３，２５）に充填されることを特徴とする請求項１に記載の容器製作方法。
3. 該チャンバ（２３，２５）に充填後に、該容器の首（５７）の成形が、該吹込型の上端部に配置された可動な融着ジョー（１３）を閉じることによる、融着プロセスにより実施されることを特徴とする、請求項２に記載の容器製作方法。
4. 該容器の首（５７）を成形する上部の該融着ジョー（１３）が閉じられるとき、該容器の首（５７）における該容器（１９）のすべての該チャンバ（２３，２５）を密閉する融着プロセスが実施されることを特徴とする、請求項３に記載の容器製作方法。
5. 該容器の首（５７）を閉じかつ成形する融着プロセスにおいて、該容器（１９）のすべての該チャンバ（２３，２５）を共に閉じるふた（５９，６１）が成形されることを特徴とする、請求項４に記載の容器製作方法。
6. 該容器の首（５７）を閉じかつ成形する該融着プロセスにおいて、該容器（１９）における各々のチャンバ（２３，２５）用の個別のふた（７６，７７）が成形されることを特徴とする、請求項４に記載の容器製作方法。
7. 該ふたを成形する該融着プロセスにおいて、分岐面（６３，７８）において分割された一つのふた要素である回転ロック式ふた（５９；７３；７９）が成形されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の容器製作方法。
8. 該チューブを押出成形したあとで、かつそれを該仕切壁（２１）あるいは複数の仕切壁におけるどちらの側においても膨脹する前に、保持用空気が該チューブ（３）の中へ導入され、該チューブ（３）の破損及びそれぞれの仕切壁（２１）への接合を防いでいることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の容器製作方法。
9. 該容器（１９）を膨脹する吹込用空気の供給と、該成形された容器への充填とが、吹込用と充填用とを組合わせたマンドレルにより実施されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の容器製作方法。

Images