JPS6341123A - 熱可塑性帯状材料の加熱調節方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱成形ステーシランにおいて使用される熱可
塑性の帯状材料の加熱を調節する方法および装置に関す
る。

（従来の技術） 本発明は熱可塑性の帯状材料のｍ熱を調節するための方
法に関する。この帯状材料は、上部開口の容器を熟成形
するためのステーションにおいて使用されるものである
。この熟成形ステーションにおいて、前記帯状材料は区
画ごとに、その幅方向の大部分にわたって加熱される。

ただし幅の狭い余白領域だけは加熱されない、この余白
領域はステップ移動させる装置によって把持されるなめ
に使用される。前記帯状材料は熟成形に適した軟化温度
まで加熱され、次に冷却されて網目模様が形成される。

この網目模様は、帯状材料のうち冷却によって固化され
た部分によって構成される。

各編目模様は、帯状材料の熟成形温度において軟化され
た領域を収り囲む。この収り囲まれた領域は、熟成形ス
テーションに設けられた成形器の成形室の一つの上部開
口の範囲および位置に対応する。このように冷却された
帯状材料は、１ステップだけ前進され、前記熱成形ステ
ーションに入り、軟化領域が成形室の開口と整列され、
次に熟成形作業が行われる。

（発明が解決しようとする問題点） 熱可塑性の帯状材料の軟化領域は、必ずしも熟成形にふ
されしい温度にあるとは限らないことが確かめられてい
る。この結果、熟成形中に容器が裂けなり、容器の壁領
域の厚さが著しく不均一になったりする。

熱可塑性の帯状材料が加熱領域を離れる際にその温度を
測定することは既に提案されている。しかし、その温度
は熱成形用の帯状材料の適性を表さないことが分かって
いる。

本発明の目的は、前記欠点を克服し、熱可塑性の帯状材
料の加熱を調節する方法を提案し、その帯状材料があら
ゆる状況において最適の熟成形状態にあるようにするこ
とである。

（問題点を解決するための手段） 前記したタイプの方法において前記目的を達成するため
、本発明は、熱可塑性の帯状材料の固化された網目によ
って取り＠まれな軟化領域の変形度を所定質量の作用に
よって測定し、この変形度の測定値と熟成形の良好な適
性に対応する所定基準値とを比較し、測定した変形度の
関数として前記帯状材料の加熱を調節することにより、
前記変形を基準値に対応させる。

このような設計によれば、熱可塑性の帯状材料の加熱を
実際上連続的に調節することによって、前記帯状材料に
熟成形の一定な適性を与えることができる。この熟成形
適性は、熟成形の条件（周囲温度、帯状材料の厚さ、帯
状材料を構成する物質、帯状材料による熟成形の吸収力
、電源供給電圧の変動など）の関数として可変である。

また本発明は、熱可塑性の帯状材料の加熱を調節する装
置にも関する。この装置は、熱可塑性の帯状材料から容
器を熟成形するためのステーションに使用される。この
ステーションは、帯状材料をステップ毎に前進させる装
置を、それに対して直列に設置され複数の加熱抵抗器を
備え調節装置を介して電流源に接続される加熱箱を、前
記帯状材料を局所的に選択的に冷却する装置を、複数の
上部開口成形室を有する成形装置とを備える。前記冷却
装置は２枚の蜂の巣状の冷却プレートを有する。これら
冷却プレートの一方は前記帯状材料の前進通路の上側に
配置され、他方はその下側に配置される。このなめ各冷
却プレートのセルは互いに対し、および帯状材料の熟成
形される領域に対し一致する。この熟成形される領域は
、ｌステップの前進の後、成形室の開口上に位置される
。

このタイプの訝知の装置は、加！！！箱における熱可塑
性の帯状材料の停留時間についての加熱温度だけしか調
節できない、この場合、周囲温度、帯状材料の厚さ、帯
状材料による赤外線放射の吸収能力、帯状材料の化学成
分など、熟成形される帯状材料の適性に影響を与える各
種パラメータの変化を迅速に実質的に即時に考慮するこ
とは全く不可能である９ 従って、本発明の他の目的は、熱可塑性の帯状材料の加
熱を調節する装置を提案し、該帯状材料に良好で一定な
熟成形の適性を与え、該帯状材料の熟成形の適性に何等
かの影響を及ぼす各種のパラメータの変化に対処するこ
とである。

前記目的を達成するため、本発明に基づく装置はさらに
フィーラを備える。このフィーラは、上部の蜂の巣状プ
レートの１個のセルの上方に配置され、前記１個のセル
によって境界を限定される領域内の帯状材料に接触する
。前記装置はさらに変位検出器を備える。この変位検出
器は、前記フィーラがその自重の作用によって前記帯状
材料の領域を押し付けまたは変形させる際、前記フィー
ラの変位を測定する。前記装置はさらに、前記変位検出
器の出力に一方の入力が接続された比較器を、前記フィ
ーラの変位の所定長さに対応する基準信号を発生する発
生器とを備える。この発生器は前記比較器の他方の入力
に接続される。前記装置はさらに電子加熱調節器を備え
る。この電子加熱調節器は、外部から制御され、加熱箱
の電気抵抗器の少なくとも一部の供給回路に挿入され、
前記電子加熱調節器のゲートまたは外部制ｍ要素によっ
て前記比較器の出力に接続される。

前記精成によれば、熱可塑性の帯状材料は、各種の環境
パラメータの変化に関わりなく、持続的に一定の良好な
熟成形適性すなわちスタンピング適性を与える加熱温度
に維持され、またはその温度まで上昇される。

実際、従来は、所定の物理特性を有する熱可塑性の帯状
材料がその製造行程を離れる前に、加熱温度が所定値に
前調節され、良好な熟成形特性を有する帯状材料が熟成
形ステーションに送り込まれるようにしていた。しかし
、容器を製造するプラントにおける使用条件が前調節条
件と異なってくる場合、この帯状材料は即座に再調節さ
れる必要があった。帯状材料の品質が変化した場合など
も同様の問題が発生しな、これら欠点はすべて、本発明
に基づく装置によって克服される。

（実施例） 図面を参照して本発明を説明する。熱可塑性の帯状材料
１は、貯蔵リール２から巻き戻され、矢印３の方向にス
テップ毎に前進させられる９この帯状材料１の加熱を調
節する装置は加熱箱４を備える。この加熱箱４は、その
内部に収容体５を形成して、複数の加熱抵抗器６を収容
する。これら加熱抵抗器６は高速応答型であることが好
ましい。

またこれら加熱抵抗器６は、その上を通過する帯状材料
１の移動方向３に沿って長手方向に配置されることが好
ましい。ただし加熱抵抗器６を帯状材料１の下に配置す
ることもできる。前記装置はさらに、帯状材料１の進行
方向３における加熱箱４の下流に、帯状材料１と局所的
におよび選択的に冷却する装置７を、熟成形ステーショ
ン８とを備える。

局所的および選択的冷却装置７は、上側の水平蜂の本状
の冷却プレート９を、下側の水平蜂の巣状の冷却プレー
ト１０とを備える。これら冷却プレートにおいて、セル
１１．１２は、上下方向に相互に一致し、帯状材料１上
に閉じた領域を区画する。この閉じた領域から、下流の
熟成形ステーション８において容器１３が作られる。こ
れら容器１３は、成形装置から放出された後も帯状材料
１に接続されている。もちろんこれら容器１３はその後
、製品が充填され、密封蓋によって覆われ、帯状材料ｌ
から切り離される。２枚の蜂の巣状の冷却プレート９，
１０は上下に可動であるなめ、移動されて帯状材料１か
られずかに離れるか、またはそれを両者間に把持するこ
とができる。これら冷却プレート９，１０が、あらかじ
め熟成形温度に加熱された帯状材料１に接触するを、帯
状材料１のそれら冷却プレートに対応する部分は冷却さ
れるため、帯状材料１上に固化された網目模様が形成さ
れる。一方、帯状材料１のセル１１，１２に面する領域
は、熟成形温度を綾持するとともに、前記固化した網目
模様によって取り囲まれる。

熟成形ステーション８は、帯状材料ｌの下において、成
形装置１４を備える。この成形製ｒＬ１４は、複数の成
形室１５を備え、高位置の熟成形位置（第１図）を、低
位置の放出位置との間において上下に可動である。この
放出位置において、成形直後の容器１３を、帯状材料１
に接続したまま１ステップだけ前進させることができる
。帯状材料１の上方において、熟成形ステーション８は
、ベル１６を備える。ベル１６は、圧縮空気源に接続さ
れ、その底部に蜂の巣状の押下げプレート１７を有する
。押下げプレート１７は熱成形中に帯状材料１に押し当
てられる。この時、帯状材料１は、その固化した網目模
様の箇所において、成形装置１４の上面によって支持さ
れる。ベル１６の内部には複数の成形バンチ１８が設け
られる。各成形パンチ１８は、各成形室１５に対面配置
され、その上端が支持プレート１９に固定される。支持
プレート１９は制御ロッド２０によって支持される。制
御ロッド２０は、ベル１６の上部を密閉的に通過し、制
御ジヤツキ（図示せず）に接続される。この制御ジヤツ
キは、成形作業において制御ロッド２０に往復上下運動
を与える。

図に示されるように、帯状材料１の１ステップの前進移
動は、冷却プレート９，１０の長さに対応し、成形装置
１４の長さと押下げプレート１７の長さとに対応する９
ただし、これら長さは帯状材料」の進行方向３における
長さである。力ＩＩ熱箱４の長さは、この前進ステップ
の整数倍とすることができる。

本装置はさらに、上部冷却プレート９のセル１１の一つ
の上方に、フィーラ２１を備える。フィーラ２１は、垂
直ロッド２２を備え、必要に応じてその垂直ロッド２２
の上端にグリップ円板２３な備える９垂直ロツド２２は
案内ケース２４内を垂直に案内される。案内ケース２４
の下端は上部冷却プレート９上に載置されるので、フィ
ーラ２１はその冷却プレート９の対応するセル１１に対
して中心が整列される。さらに本。装置は、変位検出器
２５を備える。この変位検出器２５は案内ケース２４に
固定され、フィーラ２１の垂直ロッド２２の下降移動を
検出できる。すなわち、冷却プレート９の対応するセル
を境界とする帯状材料の領域２６の、フィーラ２１の重
量による変形まなは押下げの程度を検出できる。検出器
２５の構成はそれ自体が既知であり、容量タイプ、誘導
タイプ、ソレノイドプランジャタイプなどがある。

フィーラ２１のグリップ円板２３は、接続用の筒金物２
７によって覆われる。筒金物２７の下部フィンガ２８は
、フィーラ２１の垂直ロッド２２に向かって半径方向に
折り曲げられており、フィーラ２１のグリップ円板２３
を下方から掴み、ジヤツキ２９の作動によってグリップ
円板２３を持ち上げる。ジヤツキ２９の制御ロッド３０
は筒金物２７の上端に固定される。ジヤツキ２９の下降
行程の端部の手前において、筒金物２７の半径方向のフ
ィンガ２８は、フィーラ２１の円板２３から距離を置か
れる。この理由は、垂直ロッド２２の下端が帯状材料ｌ
の領域２６と接触１２、フィーラ２１がその自重によっ
てこの領１ｆｉ２６を所定時間内において変形させるか
らである。この所定時間は、帯状材料１の二つの連続す
る前進ステップの間の時間差よりも短い、帯状材料１の
領域２６が変形するを、フィーラ２１が垂直に変位し、
この変位が案内ケース２４に設けられた検出器２５によ
って測定される。下降行程の最後において。

筒金物２７は案内ケース２４の上に載置される。

フィーラ２１の長さは、筒金物２７がこの低位置にある
時、グリップ円板２３が筒金物２７のフィンガ２８から
依然として十分に層れ、フィーラ２１の下降の余地を有
する（第１図）ものでなければならない、もちろん、フ
ィーラ２１は帯状材料１が前進移動される前に上昇され
、冷却プレート１０は十分に下降され、帯状材料１の変
形された領域２６が通過される。帯状材料１の前進が終
了するを、フィーラ２１は再び下降され、セル１１によ
って収り囲まれる領域に自由に載置される。

フィーラ２１を上昇させるなめに、およびフィーラ２１
の帯状材料１への進入中にフィーラ２１に軸方向のある
程度の自由な変位を与えるために。

フィーラ２１の上昇手段２９に対して、他の接続手段を
使用してもよい。例えば、ＩＩｌ！長い六を有するジヤ
ツキロッドを備える手段を使用し、その穴に、フィーラ
２１のロッド２２の上端に固定される横方向の突起を結
合させてもよい。

第２図は、フィーラ２１の下降変位を制御する回路を示
す概略図である。この回路は検出器２５を備える。この
検出器２５は、フィーラ２１の自重による変位、および
帯状材料１の領域２６の抵抗に対する変位を測定する９
検出器２５の出力は、比較器３１の一方の入力端子に接
続される。比較器３１の他方の入力端子は、基準信号発
生器３２の出力に接続される。この基準信号発生器３２
は。

例えば較正電位差計によって構成され、帯状材料１の熟
成形の良好な適性に対応する出力値を提供する。

比較器３１の出力は、静的スイッチ３４などの電子加熱
調節器の外部制御要素３３に接続される。

この外部制御要素３３を有する静的スイッチ３４は、加
熱箱４の加熱抵抗器の少なくとも一部の供給回路３５に
挿入される。比較器３１は、倒えば、フィーラ２１の変
位に対応する信号が、発生器３２によって提供される基
準信号の値に到達していない限り、制御信号を出力する
ように設計される。

この場合、スイッチ３４は、常閉タイプであり、スイッ
チ３４の制御要素３３が比較器３１の出力信号を受信し
ている眼り、併給電流の循環を成立させるものである。

静的スイッチ３４は、例えばトライアック、サイリスタ
、または等ｉ電子回路（こよって構成することができる
。静的スイッチを使用して全か無かの機能をさせる代わ
りに、電子的電圧変化器を使用してもよい、この電圧変
化器は、フィーラ２１の進入の深さに応する値の信号に
よって制御され、フィーラの進入の関数として帯状材料
１の加熱を調節する効果を有する（比例。

積分、または微分タイプの調節）、帯状材料１の加熱が
横領域と中央領域とで異ならないようにするなめ、二つ
の異なる加熱回路を設けることが有用である。各１Ｍ熱
回路は、加熱抵抗器６を、供給回路３５を、制御回路２
５，３１，３２，３３゜３４とをそれぞれ独立して有す
る。この場合、第１の加熱回路に対応する一方のフィー
ラ２１と検出器２５とは、帯状材料ｌの中心領域または
中央領域に面するプレート９内のセル１１に対向配置さ
れ、第２の加熱回路に対応する他方のフィーラ２１と検
出器２５とは、前記帯状材料１の二つの横領域の一方の
領域に面するプレート９内のセル１１に対向配置される
。第１の加熱回路の加熱抵抗器６は、帯状材料１の中心
領域に面して加熱箱４内に配置され、第２の加熱回路の
加熱抵抗器６は二つのグループに分けて配置され、各グ
ループは、前記帯状材料１の中心領域の両側に存在する
二つの横領域の各々に従属される。

なお前記した実７ｉＩＰＡにつ１．）ては、特許請求の
範囲を通説せずに多くの変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく装置の一実施例を概略的に示
す間両立面図、および 第２図は、加熱箱の抵抗器の供給回路を制御するための
回路を示す概略図である。 １・・・熱可塑性の帯状材料 ２・・・貯蔵リール ４・・・加熱箱 ６・・・加熱抵抗器 ７・・・冷却装置 ８・・・熟成形ステーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、最初に、熱可塑性の帯状材料の各区画を、ステップ
   移動用の装置によって把持される狭い余白領域を除く幅
   方向の大部分にわたって、熱成形に適する軟化温度まで
   加熱して軟化させ、 次に、前記帯状材料を冷却して固化させ、該固化された
   部分によつて前記帯状材料に網目模様を形成し、前記網
   目模様の各々は前記帯状材料の軟化された各領域を取り
   囲み、前記各領域は熱成形ステーション内に設けられた
   成形装置の各成形室の上部開口の範囲と位置とに対応し
   、 最後に、前記冷却された帯状材料を１ステップだけ前記
   熱成形ステーション内に前進させ、前記帯状材料の前記
   軟化された各領域を前記各成形室の開口に一致させるこ
   とにより熱成形作業を適切に実施する、上部が開口した
   容器を熱成形するための熱成形ステーションにおいて使
   用される熱可塑性の帯状材料の加熱を調節する方法にお
   いて、前記固化された網目模様によつて取り囲まれた前
   記帯状材料の前記軟化された１領域において、所定の質
   量の作用による前記１領域の変形の程度を測定する段階
   と、 前記変形の程度の測定値と熱成形の良好な適性に対応す
   る所定の基準値とを比較する段階と、前記変形の測定値
   の関数として前記帯状材料の加熱を調節することにより
   前記変形を基準値に対応させる段階とを備える前記方法
   。 ２、前記帯状材料の変形の程度を前記帯状材料の中心領
   域において測定し、前記中心領域の加熱を、測定した変
   形の程度の関数として制御する、特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ３、前記帯状材料の変形の程度を前記帯状材料の横領域
   において測定し、前記横領域の加熱を、測定した変形の
   程度の関数として制御する、特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ４、熱可塑性の帯状材料をステップ毎に前進させる装置
   と、それと直列に設置され複数の加熱抵抗器を有し調節
   装置を介して電流源に接続される加熱箱と、前記帯状材
   料を局所的に選択的に冷却する装置と、上方に開口した
   複数の成形室を含む成形装置を有する熱成形ステーショ
   ンとを備え、前記冷却装置は２枚の蜂の巣状冷却プレー
   トを有し、前記冷却プレートの一方は前記帯状材料の移
   動通路の上側に配置され他方は前記移動通路の下側に配
   置され、各冷却プレートの各セルは上下方向に互いに一
   致するとともに前記帯状材料の熱成形される各領域とも
   一致し、前記熱成形される各領域は１ステップの前進の
   後、前記各成形室の開口上に位置される、熱可塑性の帯
   状材料から容器を熟成形する熱成形ステーションにおい
   て使用される熱可塑性の帯状材料の加熱を調節する調節
   装置において、 前記２枚の蜂の巣状冷却プレートのうち上側冷却プレー
   トの１セル上に配置され、前記１セル内において該１セ
   ルによって限定される前記帯状材料の１領域に接触可能
   なフィーラと、 前記フィーラがその自重の作用によつて前記帯状材料の
   前記１領域を押し下げまたは変形させる際に、前記フィ
   ーラの変位を測定可能な変位検出器と、 入力の一方が前記変位検出器の出力に接続される比較器
   と、 前記フィーラの所定の変位長に対応する基準信号を発生
   し、前記比較器の他方の入力に接続される発生器と、 前記加熱箱の電気抵抗器の少なくとも一部の供給回路に
   挿入され、前記比較器の出力に接続されるゲートまたは
   外部制御要素を有する外部制御の電子加熱調節器とを備
   える前記調節装置。 ５、前記フィーラの上端が接続手段を介して制御ジャッ
   キに接続され、前記接続手段によって前記フィーラが前
   記ジャッキに対して軸方向にある程度自由に変位する、
   特許請求の範囲第４項に記載の調節装置。 ６、前記電気抵抗器が二つの異なる加熱回路に属し、各
   回路が加熱抵抗器と、供給回路と、制御回路とをそれぞ
   れ別個に有する、特許請求の範囲第４項に記載の調節装
   置。 ７、第１の加熱回路が前記冷却プレートのセルのうち前
   記帯状材料の中心領域または中央領域に面する位置のセ
   ルに対向配置される各１のフィーラと検出器とを有し、
   第２の加熱回路が前記冷却プレートのセルのうち前記帯
   状材料の二つの横領域の一方に面する位置のセルに対向
   配置される各１のフィーラと検出器とを有し、前記第１
   の加熱回路の加熱抵抗器が前記加熱箱内において前記帯
   状材料の中心領域に面して配置され、前記第２の加熱回
   路の加熱抵抗器が前記加熱箱内において、前記帯状材料
   の前記中心領域の両側に存在する二つの横領域の各々に
   従属されるよう、二つのグループに分けて配置される、
   特許請求の範囲第６項に記載の調節装置。 ８、前記電子加熱調節器が外部制御を有する静的スイッ
   チによつて構成される、特許請求の範囲第４項に記載の
   調節装置。 ９、前記電子加熱調節器がフィーラから制御される電子
   電圧変化器によって構成される、特許請求の範囲第４項
   に記載の装置。