特表 2023-547958 拡張可能なプレスプランジャ、容器要素を容器本体に取り付けるための取り付けユニット、および包装容器を封止するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-14

(54)【発明の名称】拡張可能なプレスプランジャ、容器要素を容器本体に取り付けるための取り付けユニット、および包装容器を封止するための方法

(51)【国際特許分類】

   B31B 50/66 20170101AFI20231107BHJP

   B65B 7/28 20060101ALI20231107BHJP

   B65B 51/14 20060101ALI20231107BHJP

   B29C 57/10 20060101ALI20231107BHJP

【ＦＩ】

B31B50/66

B65B7/28 D

B65B51/14

B29C57/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023549799

(86)(22)【出願日】2021-10-13

(85)【翻訳文提出日】2023-05-25

(86)【国際出願番号】 SE2021050999

(87)【国際公開番号】W WO2022086391

(87)【国際公開日】2022-04-28

(31)【優先権主張番号】2051219-0

(32)【優先日】2020-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523150923

【氏名又は名称】ジーピーアイ システムズ エービー

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100107401

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 誠一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100120064

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 孝夫

(74)【代理人】

【識別番号】100182257

【弁理士】

【氏名又は名称】川内 英主

(74)【代理人】

【識別番号】100202119

【弁理士】

【氏名又は名称】岩附 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】ハーゲルクヴィスト，ペール

【テーマコード（参考）】

3E049

3E075

3E094

4F209

【Ｆターム（参考）】

3E049AA02

3E049AB02

3E049BA03

3E049CA01

3E049DB05

3E049EB01

3E049EC02

3E075AA05

3E075AA28

3E075BA95

3E075BB02

3E075DD12

3E075DD32

3E075DD42

3E075GA04

3E094AA03

3E094BA06

3E094CA07

3E094CA12

3E094CA22

3E094CA25

3E094DA01

3E094GA05

3E094HA08

4F209AG07

4F209AG23

4F209AH57

4F209NA26

4F209NB01

4F209NM02

4F209NN02

(57)【要約】

径方向Ｒに垂直な軸方向Ａに延在する軸ａ１を有する径方向に拡張可能なプランジャ２は、ベースプレート８と、軸方向に互いに対して移動可能な第１及び第２ツール９、１０を持つ。第１ツールは軸方向で第２端部１５’’よりベースプレートに近い第１端部１５’を有して配置される傾斜平面１５を持つ。第１ツールの各傾斜平面は、第１端部から第２端部まで軸ａ１から離れるように傾斜する。第２ツールは第１ツールの傾斜平面に対応する傾斜平面１６を含む。第２ツールの各傾斜平面は軸方向で第２端部よりベースプレートから離れた第１端部を有する。第２ツールの各傾斜平面は第１端部から第２端部まで軸に向けて傾斜する。第１ツールの各傾斜平面はプランジャが半径方向拡張状態のとき、第２ツールの対応する傾斜平面に接触し圧力を加える。容器密封要素を容器本体に取付けるための取付ユニットおよび容器密封要素を容器本体に取付ける方法も開示される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

拡張可能なプレスプランジャ（２）は、半径方向（Ｒ）に垂直な軸方向（Ａ）に延在するプランジャ軸（ａ１）を有し、前記拡張可能なプレスプランジャ（２）は、前記半径方向（Ｒ）に拡張可能であり、ベースプレート（８）と、第１の拡張ツール（９）と、第２の拡張ツール（１０）とを備え、前記第１の拡張ツール（９）および前記第２の拡張ツール（１０）は、前記軸方向（Ａ）において互いに対して移動可能であり、前記ベースプレート（８）は、底面（１１）と、前記底面（１１）の反対側の上面（１４）とを有し、前記上面（１４）は前記軸方向（Ａ）において前記第１の拡張ツール（９）および前記第２の拡張ツール（１０）に面し、前記第２の拡張ツール（１０）は上端（２０）および下端（２１）を有し、前記第２の拡張ツール（１０）は内面（２３）および外面（２４）を有する拡張ツール側壁（２２）を備え、前記拡張ツール側壁（２２）は、前記第２の拡張ツール（１０）の前記上端（２０）から前記下端（２１）まで延在し、前記拡張ツール側壁（２２）は、前記第２の拡張ツール（１０）の前記下端（２１）に周縁部分（２５）を備え、前記第２の拡張ツール（１０）の前記周縁部分（２５）は、前記半径方向（Ｒ）において前記第１の拡張ツール（９）の外側に配置され、前記第２の拡張ツール（１０）は、非拡張状態と半径方向拡張状態との間で変形可能であり、
前記第１の拡張ツール（９）は、１つ以上の傾斜平面（１５）を備え、前記第１の拡張ツール（９）の各傾斜平面（１５）は、第１の端部（１５’）および第２の端部（１５’’）を有し、前記第１の端部（１５’）は、前記軸方向（Ａ）において前記第２の端部（１５’’）よりも前記ベースプレート（８）の近くに配置され、前記第１の拡張ツール（９）の前記１つ以上の傾斜平面（１５）は、各傾斜平面（１５）の前記第１の端部（１５’）から各傾斜平面（１５）の前記第２の端部（１５’’）まで前記プランジャ軸（ａ１）から離れるように傾斜しており、前記第２の拡張ツール（１０）は、１つ以上の傾斜平面（１６）を備え、前記第２の拡張ツール（１０）の各傾斜平面（１６）は、前記第１の拡張ツール（９）の傾斜平面（１５）に対応し、前記第２の拡張ツール（１０）の各傾斜平面（１６）は、第１の端部（１６’）および第２の端部（１６’’）を有し、前記第１の端部（１６’）は、前記軸方向（Ａ）において前記第２の端部（１６’’）よりも前記ベースプレート（８）から離れて配置され、前記第２の拡張ツール（１０）の各傾斜平面（１６）は、前記傾斜平面（１６）の前記第１の端部（１６’）から前記傾斜平面（１６）の前記第２の端部（１６’’）まで前記プランジャ軸（ａ１）に向かって傾斜し、前記第１の拡張ツール（９）の各傾斜平面（１５）は、前記拡張可能なプレスプランジャ（２）が前記半径方向に拡張された状態にあるときに、前記第２の拡張ツール（１０）の対応する傾斜平面（１６）に接触して圧力を加え、
前記第１の拡張ツール（９）を、前記第１の拡張ツール（９）の各傾斜平面（１５）の前記第１の端部（１５’）が前記第２の拡張ツール（１０）の傾斜平面（１６）の対応する第１の端部（１６’）と交わるまで前記第２の拡張ツール（１０）の前記側壁（２２）の内側で下向きに前記ベースプレート（８）に向かって移動させることによって、および、前記第１の拡張ツール（９）の前記傾斜平面（１５）が前記第２の拡張ツール（１０）の前記傾斜平面（１６）と完全に位置合わせされるまでの継続した下向きの移動によって、前記第２の拡張ツール（１０）は非拡張状態と半径方向拡張状態との間で変形可能であり、
前記第２の拡張ツール（１０）は、破損することなく繰り返し屈曲および／または伸張することができる材料からなり、前記第１の拡張ツール（９）の前記１つ以上の傾斜平面（１５）は、前記軸方向（Ａ）に対して角度αで、各傾斜平面（１５）の前記第１の端部（１５’）から各傾斜平面（１５）の前記第２の端部（１５’’）まで前記プランジャ軸（ａ１）から離れるように傾斜しており、各前記第２の拡張ツール（１０）のそれぞれの前記傾斜平面（１６）は、前記軸方向（Ａ）に対して角度βで、前記傾斜平面（１６）の前記第１の端部（１６’）から前記傾斜平面（１６）の前記第２の端部（１６’’）まで前記プランジャ軸（ａ１）に向かって傾斜していて、前記角度βは、１度～３度の範囲の差角γだけ前記角度αよりも大きいことを特徴とする拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項2】

前記第２の拡張ツール（１０）の各傾斜平面（１６）は前記拡張ツール側壁（２２）の前記内面（２３）上の楔形突起（４７、４８、４９）上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項3】

前記第２の拡張ツール（１０）の前記径方向（Ｒ）に平行な断面は少なくとも３つの角部（２２ｃ）によって少なくとも３つの壁部（２２ｗｌ，２２ｗｓ）が連結された変形多角形であり、前記第２の拡張ツール（５）の各角部（２２ｃ）における前記拡張ツール側壁（２２）の前記内面（２３）には、傾斜平面（１６）を有する楔形突起（４７）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項4】

前記第２の拡張ツール（１０）の各壁部（２２ｗｌ、２２ｗｓ）における前記拡張ツール側壁（２２）の前記内面（２３）には、傾斜平面（１６）を有する少なくとも１つの楔形突起（４８、４９）が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項5】

前記第１の拡張ツール（９）の各傾斜平面（１５）は前記第１の拡張ツール（９）上の楔形突起（１７、１８、１９）上に配置されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項6】

前記第２の拡張ツール（１０）の前記拡張ツール側壁（２２）には拡張スリット（３５）が配置され、前記拡張スリット（３５）は前記拡張ツール側壁（２２）において前記軸方向（Ａ）に延在することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ。

【請求項7】

前記第２の拡張ツール（１０）は前記軸方向（Ａ）の高さを有し、前記拡張スリット（３５）は前記拡張ツール側壁（２２）内に、前記第２の拡張ツール（１０）の前記高さの４０％～１００％の範囲、例えば４０％～７０％または４５％～６０％の距離で延在することを特徴とする請求項６に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項8】

複数の拡張スリット（３５）が前記第２の拡張ツール（１０）の前記周縁部（２５）から前記上端部（２０）に向かって延在し、前記周縁部（２５）を複数の縁部セグメントに分割することを特徴とする請求項６または７に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項9】

前記複数の拡張スリット（３５）の前記拡張スリット（３５）のそれぞれは端部開口部（３７）で終端し、前記端部開口部は好ましくは、前記軸方向（Ａ）に垂直な、前記第２の拡張ツール（１０）の円周方向に延在するヒンジ線（ＨＬ）上に配置されることを特徴とする請求項８に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項10】

前記ベースプレート（８）は変形制御部材（４０）を備え、前記変形制御部材（４０）は、前記第２の拡張ツール（１０）の前記周縁部分（２５）の半径方向内向きの変形を制限するように配置されることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項11】

前記変形制御部材（４０）は前記ベースプレート（１４）の前記上面に配置された停止壁（４０）の形態で設けられ、前記停止壁（４０）は前記ベースプレート（８）の周縁部（１２）から差し込まれることを特徴とする請求項１０に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項12】

前記第２の拡張ツール（１０）は、前記第２の拡張ツール側壁（２２）の外周の全部または一部に沿って前記第２の拡張ツール側壁（２２）の前記外面（２４）上で円周方向に延在する封止隆起部（４１）を備えることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項13】

前記第２の拡張ツール（１０）は変形ツール（４２）を含み、前記変形ツール（４２）は、前記第２の拡張ツール側壁（２２）の前記外面（２４）から前記半径方向（Ｒ）に突出することを特徴とする請求項１から１２までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項14】

前記変形ツール（４２）は、前記第２の拡張ツール側壁（２２）上で円周方向に延在する細長い膨らみ部を備え、または前記細長い膨らみ部から成り、前記細長い膨らみ部は、前記第２の拡張ツール側壁（２２）の円周の全部または一部にわたって延在することを特徴とする請求項１３に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項15】

前記第２の拡張ツール側壁（２２）の前記周縁部分（２５）は、前記変形ツール（４２）を備えるか、または前記変形ツール（４２）から成ることを特徴とする請求項１２または１３に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項16】

前記第２の拡張ツール（１０）の前記下端部（２１）から前記第２の拡張ツール（１０）の前記上端部（２０）に向かって前記軸方向（Ａ）に見たとき、前記封止隆起部（４１）は前記変形ツール（４２）の上方に配置されることを特徴とする請求項１３から１５までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項17】

前記拡張可能なプレスプランジャ（２）は、第１のピストン（３０）および第２のピストン（３１）を備え、前記第１のピストン（３０）および前記第２のピストン（３１）は、前記軸方向（Ａ）に延在し、前記第２のピストン（３１）は前記第１のピストン（３０）と同軸であり、前記ベースプレート（８）は該ベースプレート（８）の前記底面（１１）が前記軸方向（Ａ）に対して垂直に延在する状態で前記第１のピストン（３０）に接続され、前記第１の拡張ツール（９）は前記第２のピストン（３１）に接続され、前記第２の拡張ツール（１０）は前記第１のピストン（３０）に接続され、前記第１ピストン（３０）と前記第２ピストン（３１）は前記軸方向（Ａ）に同時に一体で移動可能であり、かつ、前記軸方向（Ａ）に互いに独立して移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１から１６までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）。

【請求項18】

容器密封要素（２９）を容器本体（３）に取り付けるための取り付けユニット（１）であって、前記取り付けユニット（１）は請求項１から１７までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）と保持装置（４）を備え、前記保持装置（４）は容器本体（３）を保持するように適合され、保持装置（４）は前記容器本体（３）の一部を受け入れて保持するように適合された少なくとも１つの貫通位置決めキャビティ（６）を備え、前記保持装置（４）の前記位置決めキャビティ（６）は前記容器本体（３）のフットプリント領域を画定する断面積を有し、前記拡張可能なプレスプランジャ（２）は前記保持装置（４）の前記位置決めキャビティ（６）の内側の取り付け位置と前記保持装置（４）の前記位置決めキャビティ（６）の外側の休止位置との間で軸方向に移動可能であることを特徴とする取り付けユニット（１）。

【請求項19】

前記保持装置（４）は誘導コイル（５６）を備える溶接ユニット（５５）などの溶接ユニット（５５）を備え、前記溶接ユニット（５５）は好ましくは前記位置決めキャビティ（６）の周囲に配置されることを特徴とする請求項１８に記載の取り付けユニット（１）。

【請求項20】

前記保持装置（４）の前記位置決めキャビティ（６）は前記位置決めキャビティ（６）の壁に配置された窪み（５７）を備え、前記窪み（５７）は前記第２の拡張ツール側壁（２２）の前記外面（２４）から半径方向に突出する前記変形ツール（４２）に対応し、前記変形ツール（４２）は前記拡張可能なプレスプランジャ（２）が前記取り付け位置にあるときに前記窪み（５７）の内側に入れ子になるように配置されることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の取り付けユニット（１）。

【請求項21】

請求項１８から２０までのいずれか一項に記載の取り付けユニット（１）を用いた包装容器の封止方法であって、前記取り付けユニット（１）は請求項１から１７までのいずれか一項に記載の拡張可能なプレスプランジャ（２）を含み、
容器本体（３）の本体壁が前記位置決めキャビティ（６）の壁と位置合わせされた状態で、前記取り付けユニット（１）の前記保持装置（４）の前記位置決めキャビティ（６）内に前記容器本体（３）を配置するステップと、
前記拡張可能なプレスプランジャ（２）の前記ベースプレート（８）の前記底面（１１）に、前記底面（１１）の前記周縁（１２）の半径方向外側に延在する取り付け境界（２８）を備える容器密封要素（２９）を取り付けるステップと、
前記容器密封要素（２９）を、前記拡張可能なプレスプランジャ（２）によって前記取り付けユニット（１）の前記軸方向（Ａ）に前記容器本体（３）内の取り付け位置に移動し、同時に前記容器密封要素（２９）の前記取り付け境界（２８）を撓ませて前記容器本体（３）の前記本体壁と位置合わせするステップと、
前記第１の拡張ツール（９）を前記底板（８）の前記上面（１４）に向かって前記軸方向（Ａ）に移動させ、前記第１の拡張ツール（９）の前記傾斜平面（１５）を前記第２の拡張ツール（１０）の前記傾斜平面（１６）に接触させて摺動させることにより、前記拡張可能なプレスプランジャ（２）を前記非拡張状態から前記半径方向拡張状態に徐々に変形させるステップであって、前記第２の拡張ツール（１０）の前記側壁（２２）を前記拡張可能なプレスプランジャ（２）の前記プランジャ軸（ａ１）から離れる方向に移動させ、前記容器封止要素（２９）の前記取り付け境界（２８）を前記容器本体（３）の前記本体壁に向かって前記半径方向（Ｒ）に押圧させる付勢力を前記第２の拡張ツールの前記側壁（２２）が受け、
前記容器密封要素（２９）の前記取り付け境界（２８）を前記容器本体（３）の前記本体壁に溶接するステップと、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項22】

前記容器封止要素（２９）の前記取り付け境界（２８）は、前記第２の拡張ツール（１０）の前記拡張ツール側壁（２２）の前記外面（２４）上で、円周方向に、例えば、前記第２の拡張ツール（１０）の前記拡張ツール側壁（２２）の全周に沿って、延在する前記封止隆起部（４１）によって前記容器本体（３）の前記本体壁に押し付けられ、前記容器封止要素（２９）の前記取り付け境界（２８）を前記容器本体（３）の前記本体壁に溶接することは前記封止隆起部（４１）に沿って行われることを特徴とする請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記第２の拡張ツール（１０）は前記拡張ツール側壁（２２）の前記外面（２４）から半径方向に突出する変形ツール（４２）を備え、前記保持デバイス（４）の前記位置決めキャビティ（６）は、前記位置決めキャビティ（６）の壁に配置された対応する窪み（５７）を備え、前記方法は、前記容器本体（３）の前記本体壁が前記第２の拡張ツール（１０）上の前記変形ツール（４２）と前記位置決めキャビティ（６）の前記壁の前記窪み（５７）との間に位置する状態で、前記変形ツール（４２）を前記位置決めキャビティ（６）の前記壁の前記窪み（５７）に半径方向に押し込むことによって前記容器本体（３）の前記本体壁を変形させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１または２２に記載の方法。

【請求項24】

複数の容器封止要素（２９）は、複数の取り付けユニット（１）によって複数の容器本体（３）内に同時に位置決めされることを特徴とする請求項２１から２３までのいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、半径方向に拡張可能な、半径方向に垂直な軸方向に延在するプランジャ軸を有する半径方向に拡張可能なプレスプランジャに関する。プレスプランジャは、ベースプレートと、第１の拡張ツールと、第２の拡張ツールとを備える。第１の拡張ツールおよび第２の拡張ツールは、軸方向に互いに対して移動可能である。ベースプレートは、底面と、底面の反対側の上面とを有し、上面は、軸方向において第１の拡張ツールに面する。第２の拡張ツールは、上端および下端を有し、上端から下端まで延在し、内面および外面を有する拡張ツール側壁を備える。拡張ツール側壁は、第２の拡張ツールの下端に周縁部を備え、第２の拡張ツールの周縁部は、半径方向において第１の拡張ツールの外側に配置される。第２の拡張ツールは、第１の拡張ツールからの影響下で、非拡張状態と半径方向拡張状態との間で変形可能である。

【0002】

本開示はまた、容器本体に容器封止要素を取り付けるための取り付けユニット、および取り付けユニットを使用して包装容器を封止するための方法に関する。

【背景技術】

【0003】

消費財を包装するとき、特に乾燥流動性消費財を包装するとき、小売り末端で保護輸送および貯蔵容器として、消費者末端で貯蔵および分配容器として役立つ硬質板紙包装容器を使用することが一般的である。このような板紙容器は、通常、開閉可能な蓋を備える。特許文献１は、２つのピストン部分である、互いに対して軸方向に移動可能である形成部および拡張部、を備える拡張可能なタイプの蓋溶接ピストンを開示している。拡張部は、２つの部分が一緒に移動するときにピストンのセクションの周辺拡張を提供するように動作可能であり、拡張部は、変形可能な材料で作られた拡張ディスクを備え、形成部は、拡張ディスクの底面の少なくとも一部を支持し案内する上面を有する底板を備える。底板の外周面は、拡張ディスクの外周縁と同じ形状である。拡張ディスクは、通常、カップ形状であり、底板は、その通常の非拡張状態において拡張ディスクの外周縁と少なくとも同じサイズを有する。形成部および拡張部は、これらの部分の互いに向けた軸方向の移動が拡張ディスクをそのカップ形状から平坦化し、拡張ディスクの外周縁が底部プレートの周縁を越えて延びるように移動するように配置される。蓋溶接ピストンは、包装容器を製造するための装置における部品として使用することができ、内側可撓性蓋を容器管内に導入して位置決めし、内側可撓性蓋を容器壁に取り付けるための溶接作業中に可撓性蓋の縁部を容器管の内壁に押し付ける役割を果たす。蓋溶接ピストンは、拡張ディスクが非拡張または正常状態にある状態で容器管内に導入される。可撓性蓋が容器管内の意図された位置に置かれると、ピストン部分が共に移動し、それによって拡張ディスクが拡張状態に変形し、拡張ディスクの周縁が底板の周縁を越えて延在し、それによって拡張ディスクが可撓性蓋の縁部を容器管の内壁に押し付ける。

【0004】

特許文献２は、特許文献１におけるデバイスと同様のデバイスを開示している。したがって、特許文献２は、２つの主要部分、すなわち、互いに対して可動である形成部および拡張部を備える半径方向に拡張可能なプレスプランジャを開示する。拡張部は、主要部分が共に動かされるときにプレスプランジャの少なくとも一部分の拡張を提供するように配置される。拡張部は、カップ状に形成された拡張体を備え、形成部は、形成面を有して設計され、形成部および拡張部が互いに向かって軸方向に動かされるときに、拡張体の少なくとも一部が形成面に対して摺動するように適合される。拡張部は、２つの異なる部分から構成される。２つの異なる部分は、プレスプランジャの実際の半径方向外向きの接触圧力を実行するための外側プレス部分であって、耐摩耗性、温度耐性および弾性の材料からなる外側プレス部分と、キャリア部がプレス部を支持する比較的硬い弾性材料からなる内側キャリア部である。

【0005】

特許文献３は、厚紙ベースの容器を封止するための装置および方法を開示している。この装置は、蓋を容器に固定するように構成された溶接ユニットであって、容器および／または蓋の一部を形成する溶接可能な層を溶融させるための誘導溶接エネルギー発生器を備える溶接ユニットと、容器の流れを溶接ユニットへ、および溶接ユニットから輸送するように構成された輸送手段を含む。搬送手段は、容器流れ順に、供給装置と、主コンベア部材と、可動把持装置とを備える。供給装置は、容器を１つずつ連続的に主コンベア部材に移送するように構成され、把持装置は、容器を主コンベア部材から溶接ユニットに移送するように構成される。特許文献３はまた、このタイプの装置を動作させる方法を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】欧州特許第２４７９８６号明細書

【特許文献2】米国特許第４９８９３９４号明細書

【特許文献3】国際公開第２０１３／００９２２６号

【特許文献4】国際公開第２０１７／１８００５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

容器に封止部材を取り付けるためのこれらの既知の構成は、その目的に適していることが分かっているが、依然としてさらなる改善の余地がある。したがって、本開示の目的は、改善された機能を有する汎用性のある拡張可能なプレスプランジャを提供することであり得る。本開示のさらなる目的は、改善された機能を有する多用途の取り付けユニットを提供することであり得る。本開示のさらに別の目的は、板紙容器を製造するときに封止部材を取り付ける改善された方法を提供することであり得る。

【0008】

本開示の全体的な目的は、従来技術の欠点の少なくとも１つを克服または改善すること、または有用な代替案を提供すること。

【0009】

上記の目的の１つまたは複数は、独立請求項１、１９および２２の主題によって達成することができる。実施形態は、添付の従属請求項、以下の説明および図面に記載されている。

【0010】

本明細書では、拡張可能プレスプランジャが開示され、拡張可能プレスプランジャは、半径方向に垂直な軸方向に延在するプランジャ軸を有する。拡張可能なプレスプランジャは、半径方向に拡張可能であり、ベースプレートと、第１の拡張ツールと、第２の拡張ツールとを備える。第１の拡張ツールおよび第２の拡張ツールは、軸方向に互いに対して移動可能である。ベースプレートは、底面と、底面に対向する上面とを有し、上面は、軸方向において第１の拡張ツールおよび第２の拡張ツールに面する。第２の拡張ツールは、上端および下端を有し、内面および外面を有する拡張ツール側壁を備える。拡張ツール側壁は、第２の拡張ツールの上端から下端まで延在する。拡張ツール側壁は、第２の拡張ツールの下端に周縁部を備え、第２の拡張ツールの周縁部は、半径方向において第１の拡張ツールの外側に配置される。第２の拡張ツールの下端の周縁部は、第２の拡張ツールの下端の終端周縁部とも呼ばれる。周縁部は、例えば、底端部の上方におけるその延在が制限されてもよい。例えば、周縁部は、第２の拡張ツールの拡張ツール側壁の１０％又は更には５％に制限されてもよい。第２の拡張ツールは、非拡張状態と半径方向拡張状態との間で変形可能である。第１の拡張ツールは、１つ以上の傾斜平面を備え、第１の拡張ツールの各傾斜平面は、第１の端部および第２の端部を有し、第１の端部は、軸方向において第２の端部よりもベースプレートの近くに配置される。第１の拡張ツールの１つ以上の傾斜平面は、各傾斜平面の第１の端部から各傾斜平面の第２の端部までプランジャ軸（ａｉ）から離れるように傾斜している。第２の拡張ツールは、１つ以上の傾斜平面を備え、第２の拡張ツールの各傾斜平面は、第１の拡張ツールの傾斜平面に対応する。第２の拡張ツールの各傾斜平面は、第１の端部および第２の端部を有し、第１の端部は、軸方向において第２の端部よりもベースプレートから離れて配置され、第２の拡張ツールの各傾斜平面は、傾斜平面の第１の端部から傾斜平面の第２の端部までプランジャ軸に向かって傾斜している。拡張可能なプレスプランジャが半径方向に拡張された状態にあるとき、第１の拡張ツールの各傾斜平面は、第２の拡張ツールの対応する傾斜平面に接触し、圧力を加える。

【0011】

第２の拡張ツールの傾斜平面は、第２の拡張ツールの側壁の内面に配置されてもよい。第２の拡張ツール側壁の内面はさらに、軸方向に延在する、すなわち、軸方向に向かって、または言い換えると、プランジャ軸に向かって実質的に傾斜を伴わずに延在する、第１のセクションを備えてもよい。内面の第１のセクションは、上端と傾斜平面との間に配置される。言い換えれば、第２の拡張ツールの傾斜平面は、拡張ツール側壁の内面の第１のセクションよりも下端部の近くに配置される。一例では、第１のセクションは、拡張ツール側壁において、下端から上端まで軸方向に測定される第２の拡張ツールの高さの４０～７０％の範囲の距離だけ延在することができる。

【0012】

本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャにおいて、第１の拡張ツールの１つ以上の傾斜平面は、各傾斜平面の第１の端部から各傾斜平面の第２の端部まで軸方向に角度αでプランジャ軸から離れるように傾斜してもよく、第２の拡張ツールの各傾斜平面は、傾斜平面の第１の端部から傾斜平面の第２の端部まで軸方向に対して角度βでプランジャ軸に向かって傾斜してもよい。角度βは、角度αよりも差分角度γだけ大きい。差角γは、１度～３度の範囲であってもよい。第１および第２の拡張ツール上の傾斜平面をわずかな差角で配置することによって、拡張効果を高めることができる。

【0013】

第２の拡張ツールおよびそれによる拡張可能なプレスプランジャの非拡張状態から拡張状態への変形は、第１の拡張ツールをベースプレートに向かって移動させることによって達成される。第１の拡張ツールは、第１の拡張ツールの各傾斜平面の第１の端部が第２の拡張ツールの傾斜平面の対応する第１の端部と接触するまで、第２の拡張ツールの側壁の内側で下方に移動される。例えば、第１の拡張ツールの各傾斜平面の第１の端部は、半径方向に延在する平面上で第２の拡張ツールの傾斜平面の対応する第１の端部と接触しててもよい。第１の拡張ツールの継続的な下向きの移動は、第１の拡張ツールの１つ以上の傾斜平面が第２の拡張ツール上の対応する１つ以上の傾斜平面に対して摺動するにつれて、第１の拡張ツールの傾斜平面が第２の拡張ツールの傾斜平面と完全に位置合わせされるまで、第１および第２の拡張ツールの１つ以上の傾斜平面が徐々に相互に接触することをもたらす。第１および第２の拡張ツール上の傾斜平面の角度αと角度βとの間に異なる角度γが存在する場合、第１および第２の拡張ツール上の傾斜平面を整列させると、拡張可能なプレスプランジャが完全に拡張された状態にあるときに角度γは完全に消失するまで徐々に減少する。第１の拡張ツールから第２の拡張ツールの側壁に加えられる力は、第２の拡張ツールの側壁を半径方向外向きに偏向させ、それによって、第２の拡張ツールの周縁部分の長さが増加し、すなわち、第２の拡張ツールの円周は、少なくとも第２の拡張ツールの下端で増加する。例えば、第２の拡張ツールの円周は、第２の拡張ツールの下端部においてより大きくなっている。第２の拡張ツールの下端部は、第２の拡張ツールの他の部分、例えば第１のセクション及び傾斜平面の上部部分よりも偏向されるので、容器に対する圧力は、周縁部を含む下端部において最も高く、これは周縁部において良好な封止を形成するのに有益である。

【0014】

第２の拡張ツールは、ポリマー材料などの、破損することなく繰り返し屈曲および／または伸張することができる材料から作製される。第２の拡張ツール内の材料は、好ましくは、第１の拡張ツールからの拡張力が取り除かれたときに非拡張形状に戻るように、弾性的に可撓性および／または伸張可能である。本明細書に開示される第２の拡張ツールは、第１の拡張ツールの半径方向外側に配置されるカップ形状要素である。例えば、カップ形状要素は、カップ形状要素内に第１の拡張ツールを収容するために、底部およびハンドルを伴わないカップの中空形態を有してもよい。カップ形状要素は、その高さおよび幅等のその他の寸法に対して薄くてもよい。第１の拡張ツールは、拡張可能プレスプランジャの拡張状態への変形の間、および拡張可能プレスプランジャの非拡張状態への復帰の間、第２の拡張ツールの内側で軸方向に可動である。さらに、第２の拡張ツールは、好ましくは、例えば、射出成形によって、例えば、同じ材料の１つの一体部品に作製される。言い換えれば、第２の拡張ツールは、好ましくは、例えば同じ材料の１つの一体部品として形成される。傾斜平面の上方の第２の拡張ツールの側壁と、破損することなく繰り返し屈曲および／または伸張することができる材料とによって、第２の拡張ツールを、第２の拡張ツールの傾斜平面の第１の端部の下方で半径方向外向きに繰り返し偏向させて、プレスプランジャからの力を主に周縁部に向けることが可能になる。

【0015】

本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャであって、第２の拡張ツールの各傾斜平面は、第２の拡張ツールの側壁の内面に配置された楔形突起上に配置されてもよい。

【0016】

第２の拡張ツールの半径方向に平行な平面での断面は、少なくとも３つの角部によって連結された少なくとも３つの壁部を有する変形多角形形状を有してもよい。第２の拡張ツールの各角部には、傾斜平面を有する楔形突起が配置されてもよい。傾斜平面を有する少なくとも１つの楔形突起が、第２の拡張ツールの各壁部に配置されてもよい。壁部のサイズに応じて、２つ以上の楔形突起を壁部に使用することができる。角部と壁部とに別々の楔形突起を設けることで、角部の拡がり度と角部間の壁部の拡がり度とを異ならせることができる。容器本体の角部において被封止材料に加えられる圧力が高い場合、壁部における封止品質に匹敵する角部における封止品質を得るために、角部が壁部よりも高い封止圧力を必要とし得るので、封止作業に有益であり得る。封止ディスクなどの平坦な要素を曲げ、平坦な要素を容器本体に挿入し、封止縁部を容器本体壁の内面と整列するように偏向させると、余分な封止ディスク材料が角部分にしわ及び凸凹を形成することがある。そのようなしわ及び凸凹を平らにし、封止ディスクと容器本体との間に密封を作り出すために、封止される材料が互いに対して平らに置かれる壁部分よりも高い封止圧力が必要とされ得る。

【0017】

ここで、変形三角形、変形矩形、変形五角形、変形六角形等の変形多角形とは、角部が丸みを帯びた辺部を有する形状を意味する。側部は、直線であってもよく、または角部の曲率よりも小さい曲率を有してもよい。本明細書に開示される拡張可能プレスプランジャでは、第１の拡張ツールの各傾斜平面は、第１の拡張ツール上の楔形突起上に配置されてもよい。第１の拡張ツールの傾斜平面および第２の拡張ツールの傾斜平面が両方とも楔形突起上に配置されるとき、第１の拡張ツールの各楔形突起は、第２の拡張ツールの対応する楔形突起と整合し、相互作用するように配置される。

【0018】

第１の拡張ツール上の楔形突起は、下方向、すなわち、拡張可能なプレスプランジャのベースプレートに向かう方向に先細になり、第２の拡張ツール上の楔形突起は、上方向、すなわち、拡張可能なプレスプランジャのベースプレートから離れる方向に先細になる。

【0019】

複数の楔形突起が第２の拡張ツールの側壁に配置される場合は、楔形突起は、第２の拡張ツールの側壁の周方向に互いに離間して配置される。それによって、楔形突起を担持する第２の拡張ツールの側壁の異なる部分は、第２の拡張ツールが非拡張状態から半径方向拡張状態に変形されるときに、互いに対してより自由に移動することができる。さらに、楔形突起間の分離は、第２の拡張ツールの側壁の異なる部分が、異なる程度まで拡張することを可能にする。本明細書に記載されるように、第２の拡張ツールの角部分を形成する側壁の部分は、角部分の間に配置される側壁の部分よりも大きい拡張を達成するように配置されてもよい。

【0020】

第２の拡張ツールの半径方向の拡張を容易にするために、少なくとも１つの拡張スリットが、第２の拡張ツールの拡張ツール側壁に配置されてもよく、拡張スリットは、拡張ツール側壁において軸方向に延在する。２つ以上の楔形突起が第２の拡張ツールの側壁に配置される場合、拡張スリットは、楔形突起を互いから分離し、それらを互いから独立して移動可能にするように配置されることが好ましい場合がある。

【0021】

１つまたは複数の拡張スリットは、第２の拡張ツールの上端から第２の拡張ツールの下端までずっと、または上端と下端との間の第２の拡張ツールの壁の選択された部分のみに配置されてもよい。概してあまり好ましくないが、拡張スリットは、第２の拡張ツールの周縁部分を貫通しないように配置されてもよい。拡張スリットは、第２の拡張ツールの周縁部を分割し、周縁部から第２の拡張ツールの上端に向かって軸方向に延在してもよい。各拡張スリットは、第２の拡張ツールの周縁部分から同じ距離で終端してもよい。各拡張スリットは、第２の拡張ツールの側壁における端部開口において終端してもよい。端部開口部は、本明細書に記載されるように、円形、楕円形、修正多角形等の任意の好適な形状を有してもよい。複数の拡張スリットが第２の拡張ツールの側壁に配置される場合、スリットは、第２の拡張ツールの側壁の周囲に沿って同じレベルに配置された端部開口部で終端してもよい。端部開口は、端部開口間に形成されたヒンジ線に沿って２つの端部開口間に位置する側壁の部分の曲げを容易にする役割を果たす。

【0022】

本明細書に開示される第２の拡張ツールは、軸方向に高さを有する。１つまたは複数の拡張スリットは、拡張ツール側壁において、第２の拡張ツールの高さの４０％～１００％、好ましくは４０％～７０％、または最も好ましくは４５％～６０％の範囲の距離だけ延在してもよい。

【0023】

本明細書に開示される拡張可能プレスプランジャでは、複数の拡張スリットが、第２の拡張ツールの円周方向縁部分から上端に向かって延在してもよい。拡張スリットは、周方向縁部を複数の縁部セグメントに分割する。

【0024】

第２の拡張ツール内の各拡張スリットは、端部開口で終端してもよい。端部開口は、好ましくは、第２の拡張ツールの周方向に延在し、軸方向に垂直なヒンジ線上に配置される。

【0025】

本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャにおいて、ベースプレートは、変形制御部材を備えてもよく、変形制御部材は、第２の拡張ツールの周縁部分の半径方向内向きの変形を制限するように配置される。変形制御部材は、第２の拡張ツールの周縁部分が、変形制御部材によって生成される限界を超えて半径方向内向きに移動することを防止する。

【0026】

変形制御部材は、ベースプレートの上面に配置された停止壁の形態をとることができ、停止壁は、ベースプレートの底面の周縁から差し込まれる。停止壁は、第２の拡張ツールの円周方向縁部分が停止壁を越えて半径方向内向きに移動することを防止する。

【0027】

第２の拡張ツールは、第２の拡張ツール側壁の外周の全部または一部に沿って第２の拡張ツール側壁の外面上で円周方向に延在する封止隆起部を備えてもよい。

【0028】

第２の拡張ツールは、変形ツールを備えてもよく、変形ツールは、第２の拡張ツール側壁の外面から半径方向に突出する。変形ツールは、第２の拡張ツール側壁の円周方向に延在する細長い膨らみ部を備え、またはそれから成ってもよく、細長い膨らみ部は、第２の拡張ツール側壁の円周の全部または一部にわたって延在する。

【0029】

第２の拡張ツール側壁の周縁部分は、変形ツールを備えるか、または変形ツールから成ってもよい。したがって、周縁部は、変形ツールを構成してもよい。

【0030】

本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャにおいて、封止隆起部と変形ツールとを備えることであって、封止隆起部は、第２の拡張ツールの下端から第２の拡張ツールの上端に向かって軸方向に見て変形ツールの上方に配置されてもよい。封止隆起部および変形ツールを備える拡張可能なプレスプランジャは、容器壁に変形を生じさせるため、および容器本体に封止ディスクを取り付けるための両方に使用され得る。

【0031】

変形ツールは、例えば、特許文献４に開示されるような包装容器などの包装容器内の閉鎖構成において嵌合係止膨らみ部を形成するように構成され得る。特許文献４は、バルク固体用の板紙包装容器を開示している。板紙包装容器は、管状板紙容器本体と、容器底部と、容器蓋とを備える。容器本体は、容器本体の下端から容器開口部まで包装容器の長手方向に延びている。容器本体は、容器開口部に容器本体当接縁部を備える。容器本体は、包装容器内の内側区画の方を向く内面と、内側区画から離れる方を向く外面とを有する。容器蓋は、容器本体当接縁部に当接するように適合された当接縁部を有する蓋カラーと、蓋差し込み部とを備える。蓋差し込み部は、容器蓋が閉位置にあるときに長手方向に延在し容器本体の内面に面する側面を有する。蓋差し込み部は、容器蓋が閉位置にあるときに容器本体当接縁部からある距離に位置する主表面をさらに備える。蓋カラーは、容器本体と同じ材料から作製され、蓋カラーは、蓋カラーが当接縁部において容器本体から完全にまたは部分的に分離されることを可能にするために、スリットによって、または容器本体の周囲に沿って延在する弱化手段によって容器本体から区切られる。容器開口部の形状は、（ｉ）容器本体の内面に取り付けられ、内側区画の上に屋根を形成する部分的に取り外し可能な輸送クロージャを含む板紙包装容器によって、および／または（ｉｉ）ポリマーフィルム、コーティング層および／または金属箔の１つ以上の層を含む多層板紙材料を含む容器本体によって、安定化される。板紙包装容器は、容器蓋を閉位置に保持するためのロック装置をさらに備える。ロック装置は、容器本体の内面に設けられた凹部の形態の第１のロック要素と、蓋差し込み部の側面に設けられた突起の形態の第２のロック要素とを備え、第１及び第２のロック要素は嵌合ロック要素である。第１および第２のロック要素は、容器蓋が閉位置にあるときに突起が凹部と係合するように配置される。

【0032】

板紙包装容器の容器蓋と差し込み部とは、製造過程において１枚の板紙素材シートから共成形される。したがって、蓋カラーは、容器本体壁の隣接した連続体を形成し、差し込み部は、容器本体の内面に密着して容器開口部にしっかりと嵌合するプラグの機能を有する。係止機構の相互係止係止要素は、容器が閉鎖後に閉鎖されたままであることを確実にする。容器を閉じることは、第２のロック要素の突出部が容器壁の縁部を越えて移動されるときに生じる抵抗に打ち勝つために、使用者が蓋の差し込み部をかなり決まった強力な方法で下方に押すことを必要とする。したがって、上部材の当接縁部は、増加した力で容器本体当接縁部に当たり、それによって消費者に、容器が適切に閉鎖されていることをユーザに知らせる、感覚的スナップイン表示および例えばクリック音の形態の可聴信号などの強化された閉鎖表示を提供する。これは、適切に密封された容器の知覚に関するユーザ経験を改善する。

【0033】

容器蓋は、突起が凹部にスナップ嵌合し、蓋カラー当接縁部が容器本体当接縁部に対して閉鎖されるまで、差し込み部を容器開口部に押し込むことによって閉鎖されてもよく、これは、蓋を適所に押すときに克服されなければならないわずかな抵抗の感覚によって使用者に示されてもよい、蓋が容器本体に閉じられると、スナップインまたはスライドインの感覚および／またはクリック音またはきしみ音または引っ掻き音などの可聴信号が発生する。閉鎖指示は、明確な感覚もしくは音として、または明確な感覚もしくは音の組み合わせとして提供されることが概して好ましくてもよく、そのような信号は、不明確な感覚もしくは音よりも適切な閉鎖のより明確な確認を提供するものとして知覚されてもよい。明確な感覚の例は、スナップイン感覚であるが、クリック音またはポップ音は、明確な音感覚を提供することができる。

【0034】

本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャであって、第２の拡張ツールは、封止隆起部と変形ツールとの両方を備え、内側封止部材を適用し、例えば、特許文献４に開示されるように、係止配置で相互係合係止要素を形成するために使用され得る。したがって、内側封止部材を適用して容器本体チューブの内壁に溶接し、係止配置を形成することは、包装容器を製造する際に同じプロセス操作で実施することができる。内側封止部材の適用およびロック構成の形成は、同時にまたは連続して行われてもよい。逐次的に実施される場合、内側封止部材の適用およびロック構成の形成は、時間の重複を伴ってまたは伴わずに行われ得る。内側封止部材の適用の持続時間とロック構成の形成とが異なることも考えられる。例えば、包装材料をロック機構の領域内で変形構成に適切に設定するために、より長いプロセス時間を必要とする場合がある。

【0035】

本明細書に開示される拡張可能プレスプランジャは、第１のピストンおよび第２のピストンを備えてもよく、第１のピストンおよび第２のピストンは、軸方向に延在し、第２のピストンは第１のピストンと同軸であり、ベースプレートは、ベースプレートの底面が軸方向に垂直に延在するように第１のピストンに接続され、第１の拡張ツールは第２のピストンに接続され、第２の拡張ツールは第１のピストンに接続される。第１ピストンと第２ピストンとは、一つのユニットとして軸方向に同時に移動可能に、かつ軸方向に互いに独立して移動可能に配置されている。

【0036】

本明細書では、容器封止要素を容器本体に取り付けるための取り付けユニットも開示し、取り付けユニットは、本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャと、保持デバイスとを備え、保持デバイスは、容器本体を保持するように適合され、保持デバイスは、容器本体の一部分を受容および保持するように適合される少なくとも１つの貫通位置決めキャビティを備え、保持デバイスの位置決めキャビティは、容器本体のフットプリント領域を画定する断面積を有する。拡張可能なプレスプランジャは、保持デバイスの位置決めキャビティの内側の取り付け位置と保持デバイスの位置決めキャビティの外側の休止位置との間で軸方向に移動可能である。

【0037】

保持装置は、誘導コイルを備える溶接ユニットのような溶接ユニットを含んでもよく、溶接ユニットは、好ましくは、位置決めキャビティの周りに配置されていてもよい。

【0038】

保持デバイスの位置決めキャビティは、位置決めキャビティの壁に配置されたくぼみを備えてもよく、くぼみは、第２の拡張ツール側壁の外面から半径方向に突出する変形ツールに対応し、変形ツールは、拡張可能なプレスプランジャが取り付け位置にあるときにくぼみの内側に入れ子になるように配置される。第２の拡張ツール側壁の外面は、単一の変形ツールまたは複数の変形ツールを備えることができ、位置決めキャビティは、第２の拡張ツール側壁の外面上の１つまたは複数の変形ツールに適合する単一の窪みまたは複数の窪みを備える。協働する変形ツールおよびくぼみは、細長い隆起部／溝、別個の突起／凹部等の任意の所望の形状の変形を容器壁に作成するために使用されてもよい。

【0039】

位置決めキャビティの断面積は、角部によって接続された複数の側部を含んでもよく、ベースプレートの底面と未拡張状態の第１の拡張ツールの周縁部とは、角部によって連結された対応する複数の側部をそれぞれ含む。

【0040】

本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャを有する取り付けユニットを使用して包装容器を封止する方法は以下を含む。
－容器本体の本体壁が位置決めキャビティの壁と位置合わせされた状態で、保持装置の位置決めキャビティ内に容器本体を配置するステップと、
－底面の周縁の半径方向外側に延在する取り付け境界を含む容器封止要素を、ベースプレートの底面に適用するステップ、
－容器密封要素を、拡張可能なプレスプランジャによって取り付けユニットの軸方向に容器本体内の取り付け位置に移動させると同時に、容器密封要素の取り付け境界を撓ませて容器本体の本体壁と位置合わせするステップと、
－第１の拡張ツールを底板の上面に向かって軸方向に動かし、第１の拡張ツールの傾斜平面を第２の拡張ツールの傾斜平面に接触させて摺動させることにより、拡張可能なプレスプランジャを非拡張状態から径方向に拡張状態に徐々に変形させるステップであって、第２の拡張ツールの側壁を拡張可能なプレスプランジャのプランジャ軸から離れる方向に移動させ、容器封止要素の取り付け境界を容器本体の本体壁に向かって半径方向に押圧させる付勢力を第２の拡張ツールの側壁が受け、
－容器封止要素の取り付け境界を容器本体の本体壁に溶接するステップ、
を含む。

【0041】

容器封止要素の取り付け境界は、第２の拡張ツール上に配置された封止隆起部によって容器本体の本体壁に押し付けられてもよく、封止隆起部は、第２の拡張ツールの拡張ツール側壁の円周に沿って拡張ツール側壁の外面上で円周方向に延在する。容器封止要素の取り付け境界を容器本体の本体壁に溶接することは、封止隆起部に沿って行われる。封止隆起部は、好ましくは、拡張ツール側壁の全周の周りに延在するように配置される。

【0042】

第２の拡張ツールは、拡張ツール側壁の外面から半径方向に突出する変形ツールを備えてもよく、保持デバイスの位置決めキャビティは、位置決めキャビティの壁に配置された対応する窪みを備え、方法は、変形ツールを位置決めキャビティの壁の窪みに半径方向に押し込むことによって、容器封止要素の取り付け境界および容器本体の本体壁を変形させるステップをさらに含む。このプロセスステップは、本明細書に開示されるような係止構成をもたらすことができ、または包装材料の元の平面形状から逸脱する形状を有する容器壁を提供する方法であり得る。容器壁の変形部分は、ロック要素または硬化要素などの技術的機能を提供するために提供されてもよく、および／または装飾レリーフパターン、テキスト、ロゴなどの装飾または情報目的を有してもよい。

【0043】

本明細書に開示される方法では、複数の容器封止要素は、複数の取り付けユニットによって、複数の対応する容器本体内に同時に挿入され、位置決めされてもよく、各取り付けユニットは、封止要素を対応する容器本体内に挿入し、位置決めする。容器封止要素は、その後、本明細書に記載されるように、溶接によって対応する容器本体に同時に取り付けられ得る。

【0044】

以下、添付の図面を参照して、本発明を非限定的な実施例によってさらに説明する。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャの断面図を示す。

【図2】図１の拡張可能なプレスプランジャ内の第１の拡張ツールの側面図を示す。

【図3】図２に示す第１の拡張ツールの上面図を示す。

【図4】図１の拡張可能なプレスプランジャ内の第２の拡張ツールの側面図を示す。

【図5】図４に示す第２の拡張ツールの上面図を示す。

【図6】第１の拡張ツールおよび第２の拡張ツールの概略断面図を示す。

【図7】図１の拡張可能なプレスプランジャにおけるベースプレートの側面図を示す。

【図8】図１の拡張可能なプレスプランジャを含む、本明細書に開示される取り付けユニットの断面図を示す。

【図9】本明細書に開示される方法において使用されている図７の取り付けユニットの詳細断面図を示す。

【図10】図１に示す取り付けユニットを用いて作製できる包装容器を示す図である。包装容器は閉鎖状態で示されている。

【図11】閉鎖状態の図９の包装容器を示し、図１０の一部を断面図で示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0046】

図１を参照すると、拡張可能なプレスプランジャ２が示されている。
拡張可能なプレスプランジャ２は、半径方向Ｒに垂直な軸方向Ａに延在するプランジャ軸ａ１を有する。拡張可能なプレスプランジャ２は、半径方向Ｒに拡張可能であり、ベースプレート８と、第１の拡張ツール９と、第２の拡張ツール１０とを備える。第１の拡張ツール９および第２の拡張ツール１０は、ユニットとして、ならびに軸方向Ａに互いに対して共に移動可能である。ベースプレート８は、底面１１と、底面１１の反対側の上面１４とを有する。ベースプレート８は、上面１４が第１の拡張ツール９及び第２の拡張ツール１０と軸方向Ａに対向するように配置されている。

【0047】

図４および５を参照すると、第２の拡張ツール１０は、上端２０および下端２１を有し、内面２３および外面２４を有する拡張ツール側壁２２を備え、拡張ツール側壁２２は、第２の拡張ツール１０の上端２０から下端２１まで延在する。拡張ツール側壁２２は、第２の拡張ツール１０の下端２１に周縁部２５を備え、第２の拡張ツール１０の周縁部２５は、半径方向において第１の拡張ツール９の外側に配置される。第２の拡張ツール１０は、図７および８を参照してさらに説明されるように、非拡張状態と半径方向拡張状態との間で変形可能である。図１の第２の拡張ツールの断面によって示されるように、拡張ツール側壁２２は、その高さ等のその他の寸法に対して薄くてもよい。

【0048】

第２の拡張ツール１０は、１つ以上の傾斜平面１６を備える。より具体的には、傾斜平面１６は、拡張ツール側壁２２の内面２３に配置されてもよい。拡張ツール側壁２２の内面２３は、軸方向Ａに延在する、すなわち、軸方向Ａに向かって実質的に傾斜せずに延在する第１のセクション２３－１をさらに備えてもよい。内面２３の第１のセクション２３－１は、上端２０と傾斜平面１６との間に配置される。第２の拡張ツール１０の側壁２２はまた、第１のセクション２２－１を備えてもよく、これは、上端２０と傾斜平面１６との間に配置されてもよく、軸方向Ａに延在してもよく、すなわち、軸方向Ａに向かって実質的に傾斜せずに延在してもよい。また、外面２４は、軸方向Ａに延在する、すなわち、軸方向Ａに向かって実質的に傾斜せずに延在する第１のセクション２４－１を備えてもよい。

【0049】

図２および図３に見られるように、第１の拡張ツール９は、複数の傾斜平面１５を備える。傾斜平面１５は、第２の拡張ツール１０の拡張ツール側壁２２の内面２３に面して配置される。したがって、第１の拡張ツール９の各傾斜平面１５は、第１の端部１５’および第２の端部１５’’を有し、第１の端部１５’は、軸方向Ａにおいて第２の端部１５’’よりもベースプレート８の近くに配置される。傾斜平面１５は、傾斜平面１５の第１の端部１５’から傾斜平面１５の第２の端部１５’’までプランジャ軸ａ１から離れるように傾斜している。また、傾斜平面１５は、第２の拡張ツール１０の側壁２２の内面２３から軸方向Ａに離れるように傾斜していてもよい。より具体的には、傾斜平面１５はまた、軸方向Ａにおいて、第２の拡張ツール１０の側壁２２の内面２３の第１のセクション２３－１から離れるように傾斜してもよい。

【0050】

第１の拡張ツール９はさらに、プランジャ軸ａ１に沿って軸方向Ａに延在し得る、複数の第２の面２６を備えてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、第２の面２６は、プランジャ軸ａ１に対して傾斜しておらず、したがって、軸方向Ａにおいて側壁２２の内面２３の第１のセクション２３－１から傾斜していない。各第２の面２６は、軸方向Ａにおいて、傾斜平面１５よりもベースプレート８から離れて配置されてもよい。例えば、図２に示されるように、各第２の面２６は、第１の拡張ツール９の上端２７と傾斜平面１５との間に延在してもよい。第２の面２６は、平面であってもよい。

【0051】

図示の例では、第１の拡張ツール９は８つの傾斜平面１５を有し、各傾斜平面１５は楔形突起１７、１８、１９上に配置されている。楔形突起１７、１８、１９および傾斜平面１５は、第１の拡張ツール９が第２の拡張ツール１０に挿入されるときに第２の拡張ツール１０の拡張ツール側壁２２の内面２３に面するように配置される。図２および図３に示される第１の拡張ツール９は、４つの丸みを帯びた角部によって連結される４つの側壁部を有する修正された矩形断面を有する容器本体に容器封止要素を挿入および取り付ける際に使用されるように構成される。第１の拡張ツール９の角部には４つの楔形突起１７が配置され、第１の拡張ツール９の第１の対の側面部には第１の対の対向する楔形突起１８が配置され、第１の拡張ツール９の第２の対の側面部に沿って第２の対の対向する楔形突起１９が配置されている。図２及び図３に示す例では、第１の対の楔形突起１８の楔形突起は、第２の対の楔形突起１９の楔形突起よりも、第１の拡張ツール９の円周方向に大きい拡張を有する。

【0052】

容器封止要素を容器本体に挿入し取り付けるプロセスにおいて、第１の拡張ツール９上の楔形突起１７、１８、１９は、容器本体の対応する壁部分に配置される。したがって、第１の拡張ツール９の角部に配置された楔形突起１７は、容器本体の対応する角部に配置されることになる。第１の拡張ツール９の長辺側に配置された楔形突起１８は容器本体の長い側壁部に配置され、第１の拡張ツール９の短辺側に配置された楔形突起１９は容器本体の短い側壁部に配置される。本明細書に記載されるように、拡張可能なプレスプランジャは、修正された矩形断面を有する包装容器を製造する際に使用するための拡張可能なプレスプランジャであることに限定されない。本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャは、円形、楕円形、及び多角形を含む任意の有用な形状を有する包装容器を製造する際に使用され得る。第１の拡張ツール上の傾斜平面を担持する楔形突起の数および位置は、製造される特定の包装容器の構成に適合されるべきであることを理解されたい。

【0053】

第１の拡張ツール９の傾斜平面１５は、各傾斜平面１５の第２の端部１５’’から各傾斜平面１５の第１の端部１５’までプランジャ軸ａ１に向かって軸方向Ａに対して角度αで傾斜している。

【0054】

図４および図５の第２の拡張ツール１０は、第１の拡張ツール９が、第２の拡張ツール１０の内部に挿入および嵌合され得るように、第１の拡張ツール９の形状に対応する修正された長方形の断面形状を有する。第２の拡張ツール１０は、２つの長壁部２２ｗｌと２つの短壁部２２ｗｓとを有し、これらは４つの角部２２ｃによって連結されている。

【0055】

第２の拡張ツール１０は、第１の拡張ツール９の８つの傾斜平面１５に対応する８つの傾斜平面１６を備える。第２の拡張ツール１０の傾斜平面１６の各々は、第１の端部１６’及び第２の端部１６’’を有することであって、第１の端部１６’は、軸方向Ａにおいて第２の端部１６’’よりもベースプレート８から離れて配置されている。図９に見られるように、第２の拡張ツール１０の傾斜平面１６は、傾斜平面の第１の端部１６’から傾斜平面１６の第２の端部１６’’まで、軸方向Ａに対して角度βだけプランジャ軸ａ１に向かって傾斜しており、この角度βは、角度αとは異なる角度γだけ異なる、角度γは、１度～３度の範囲内である。本明細書に開示されるように、第１の拡張ツール９上の傾斜平面１５と第２の拡張ツール１０上の対応する傾斜平面１６との間の傾斜の差は、本明細書に開示されるような拡張可能なプレスプランジャ２における要件ではない。

【0056】

第２の拡張ツール１０の傾斜平面１６は、拡張ツール側壁２２の内面２３に配置され、拡張ツール側壁２２の内面２３から半径方向内向きに突出する楔形突起４７、４８、４９上に配置される。

【0057】

第２の拡張ツール１０は、第１の組の楔形突起４７を備え、各楔形突起は、傾斜平面１６を有し、第２の拡張ツール１０の角部２２ｃに配置される。第２の拡張ツール１０は、対向する長壁部２２ｗｌのそれぞれに２つの楔形突起４８が配置される第２の楔形突起セット４８と、短壁部２２ｗｓのそれぞれに１つの楔形突起４９が配置される第３の楔形突起セット４９とをさらに備える。したがって、各長壁部２２ｗｌに配置された各傾斜平面１６は、各長壁部２２ｗｌにおける２つの楔状突起４８の間の仕切りによって２つの部分面に分割されている。

【0058】

図４に見られるように、拡張スリット３５は、第２の拡張ツール１０の拡張ツール側壁２２に配置される。拡張スリット３５は、拡張ツール側壁２２において第２の拡張ツール１０の周縁部２５から軸方向Ａに延び、周縁部２５を複数の縁部セグメントに分割する。図４に示す例では、拡張スリット３５は、第２の拡張ツール１０の下端２１から上端部２０までの距離の約５０％で延在する。拡張スリット３５のそのような配置は、本明細書に開示される拡張可能なプレスプランジャ２の前提条件ではない。拡張スリット３５は、拡張ツール側壁２２において、第２の拡張ツール１０の上端２０と下端２１との間で測定される第２の拡張ツール１０の高さの４０％～１００％の範囲の距離だけ延在してもよい。拡張スリット３５は、第２の拡張ツール１０の全高未満、例えば、下端２１から上端２０までの軸方向Ａで測定される第２の拡張ツール１０の高さの４０％～７０％の範囲、または最も好ましくは４５％～６０％の範囲に延在することが好ましい場合がある。

【0059】

拡張スリット３５の配置は、図４に示すものとは異なっていてもよく、例えば、第２の拡張ツール１０の長壁部２２Ｉに配置された拡張スリット３５は、１つだけ、又は２つより多くであってもよい。さらに、拡張スリット３５は、長さおよび／または幅が異なっていてもよい。図４に示すように、拡張スリット３５の端部間に形成されたヒンジ線ＨＬに沿ってヒンジ機能を提供するために、拡張スリット３５は同じ長さを有し、同じ高さで終端することが好ましい。

【0060】

拡張スリット３５は、拡張ツール側壁２２の内面２３に配置された楔形突起４７、４８、４９の間に配置される。各拡張スリット３５は、第２の拡張ツール１０の側壁２２の端部開口部３７で終端する。端部開口部３７は、円形、楕円形、正方形、三角形などの任意の適切な形状を有することができる。第２の拡張ツール１０の側壁２２の周囲に沿って同じレベルに端部開口部３７を配置することによって、端部開口部３７は、２つの端部開口部３７の間に位置する側壁の部分をヒンジ線ＨＬに沿って曲げやすくすることによって、拡張スリット３５の端部の間に形成されるヒンジ線ＨＬに沿ったヒンジ効果を高める働きをする。

【0061】

図６は、第１の拡張ツール９に属する傾斜平面１５を有する楔形突起１７が、第２の拡張ツール１０に属する傾斜平面１６を有する楔形突起４７にどのように関係するかの概略図である。第１の拡張ツール９が矢印Ａ１によって示されるように軸方向Ａに下向きに移動すると、第１の拡張ツール９上の傾斜平面１５は、第２の拡張ツール１０上の対応する傾斜平面１６に対して摺動し、矢印Ｒ１によって示されるように半径方向Ｒに第２の拡張ツール１０に圧力を加える。これにより、第２の拡張ツール１０の側壁２２がヒンジ線ＨＬで屈曲し、第２の拡張ツール１０の周縁部２５が径方向外側に移動する。上述のように、内面２３の第１のセクション２３－１および側壁２２の第１のセクション２２－１は、上端２０（図６には図示せず）と傾斜平面１６との間に配置される。図６に示すように、第２の拡張ツール１０の傾斜平面１６は、拡張ツール側壁２２の内面２３の第１のセクション２３－１の下に配置される。すなわち、傾斜平面１６は、軸方向において、第１のセクション２３－１よりも下端２１側に配置されている。傾斜平面１６は、ヒンジ線ＨＬと下端２１との間に配置されてもよい。図６の実施形態などのいくつかの実施形態では、第１のセクション２２－１、２３－１は、ヒンジ線ＨＬのいくらか下に延在する。例えば、第１のセクション２２－１、２３－１は、ヒンジ線ＨＬの下に、下端２１とヒンジ線ＨＬとの間の距離の０～４０％で延在してもよい。別の例では、拡張ツール側壁２２の第１のセクション２２－１は、下端２１から上端２０まで軸方向Ａに測定して第２の拡張ツール１０の高さの４０～７０％の範囲の距離で延在する。それに対応して、内面２３の第１のセクション２３－１は、拡張ツール側壁２２の内面２３上で、下端２１から上端２０まで軸方向Ａに測定して第２の拡張ツール１０の高さの４０～７０％の範囲の距離だけ延在することができる。好ましくは、第１のセクション２３－１は、拡張ツール側壁２２内で、第２の拡張ツール１０の高さの６０～７０％の範囲内の距離だけ延在してもよい。したがって、図６では、内面２３の第１のセクション２３－１の下部のみが示されている。

【0062】

第２の拡張ツール１０は、第２の拡張ツール側壁２２の外周に沿って第２の拡張ツール側壁２２の外面２４上で円周方向に延在する封止隆起部４１をさらに備える。封止隆起部４１は、好ましくは、第２の拡張ツール側壁２２の全周に沿って延在するが、第２の拡張ツール１０は、第２の拡張ツール側壁２２の円周の一部分のみに沿って延在する封止隆起部を有することが考えられる。

【0063】

第２の拡張ツール１０は、第２の拡張ツール側壁２２の外面２４から半径方向Ｒに突出する変形ツール４２をさらに備える。図に示す例であって、変形ツール４２は、第２の拡張ツール側壁２２の周縁部２５の一部を形成し、第２の拡張ツール側壁２２の全周に沿って周方向に延在する細長い膨らみ部からなる。変形ツール４２は、第２の拡張ツール側壁２２の周縁部２５からある距離に配置されてもよく、および／または変形ツール４２は、第２の拡張ツール側壁２２の円周の一部または複数に沿ってのみ延在してもよいことを理解されたい。

【0064】

図に見られるように、封止隆起部４１は、軸方向Ａに見て、第２の拡張ツール１０の下端２１から第２の拡張ツール１０の上端２０に向かって変形ツール４２の上方に配置される。

【0065】

第２の拡張ツール１０、ひいては拡張可能なプレスプランジャ２の非拡張状態から拡張状態への変形は、第１の拡張ツール９をベースプレート８に向かって移動させることによって達成される。第１の拡張ツール９は、第１の拡張ツール９の各傾斜平面１５の第１の端部１５’が第２の拡張ツール１０の傾斜平面１６の対応する第１の端部１６’と接触するまで、第２の拡張ツール１０の側壁２２の内側で軸方向Ａに下向きに移動する。第１の拡張ツール９の継続的な下向きの移動により、傾斜平面間の差角γが解消され、第１の拡張ツール９の傾斜平面１５が第２の拡張ツール１０の傾斜平面１６と完全に位置合わせされるまで、第１の拡張ツール９の傾斜平面１５が第２の拡張ツール１０の対応する傾斜平面１６に対して摺動するにつれて、第１および第２の拡張ツール９、１０の傾斜平面１５、１６は徐々に接触するようになる。第１および第２の拡張ツール９、１０上の傾斜平面１５、１６を整列させると、第１の拡張ツール９から第２の拡張ツール１０の側壁２２に半径方向外向きの力が加えられる。第２の拡張ツール１０の側壁２２の対応する部分を半径方向外向きに偏向させ、それによって、第２の拡張ツール１０の周縁部２５の長さを増加させる。第１の拡張ツール９の傾斜平面１５が軸方向Ａの下方へ移動すると、第２の拡張ツール１０の側壁２２が径方向外方へ徐々に撓むので、角度αと角度βの差角γは徐々に緩和され、第１の拡張ツール９が第２の拡張ツール１０の内側の端部位置に移動したときに、第１の傾斜平面１５と第２の傾斜平面１６は、完全に位置合わせされ、互いに接触する。

【0066】

第２の拡張ツール１０の拡張中、であって、拡張スリット３５の間に位置する側壁２２のセグメントは、端部開口部３７の間に形成されるヒンジ線ＨＬに沿って半径方向外向きに屈曲させられる。したがって、拡張スリット３５の間の側壁２２のセグメントは、互いに独立して外向きに撓むことができる。角度αおよびβを選択することによって、屈曲の程度およびそれによる拡張の程度は、第２の拡張ツール１０の異なる部分において異なり得る。例えば、第２の拡張ツール１０は、側壁２２の角部において、角部を接続する壁部よりも拡張性が高いことが望ましい場合がある。

【0067】

プレスプランジャ２および第２の拡張ツール１０が完全拡張状態にあるとき、第２の拡張ツール１０の側壁２２の外面２４上の任意の特徴、例えば封止隆起部４１及び／又は変形ツール４２を使用して、容器本体壁と容器本体に挿入された封止部材との間に封止を形成し、及び／又は本明細書で説明するように容器本体壁の一部を変形させることができる。

【0068】

図７は、変形制御部材４０を備えるベースプレート８を示す。変形制御部材４０は、周縁部２５がプランジャ軸ａ１に向かってあまりにも遠くに移動され得ることを禁止することによって、第２の拡張ツール１０の周縁部２５の半径方向内向きの変形を制限するように配置される。図７に示すような変形制御部材４０は、ベースプレートの上面１４に配置された停止壁の形態で設けられ、停止壁は、ベースプレートの周縁１２から差し込まれる。停止壁は、図９に見られるように、第２の拡張ツール１０の周縁部２５の半径方向内向きの移動を制限する。

【0069】

図８は、並んで配置された２つの取り付けユニット１を示し、各取り付けユニット１は、拡張可能なプレスプランジャ２と、貫通位置決めキャビティ６を備える保持装置４とを備える。各取り付けユニット１は、容器封止要素２９を容器本体３に取り付け、容器本体の選択された部分を変形させることによって嵌合ロック手段を形成するように構成される。位置決めキャビティ６は、取り付けユニット１における容器本体３の処理中に容器本体３の一部分を適所に受け入れて保持するように適合される。保持装置４の位置決めキャビティ６は、位置決めキャビティ６に挿入される容器本体３のフットプリント領域を画定する断面積を有する。

【0070】

拡張可能なプレスプランジャ２は、第１のピストン３０および第２のピストン３１を備え、両方とも軸方向Ａに延在し、第２のピストン３１は第１のピストン３０と同軸である。ベースプレート８は、ベースプレート８の底面１１が軸方向Ａに対して垂直に延びる状態で第１のピストン３０に接続される。第１の拡張ツール９は第２のピストン３１に連結され、第２の拡張ツール１０は第１のピストン３０に連結される。第１および第２のピストン３０、３１は、拡張可能なプレスプランジャ２が容器本体内に位置決めされることを可能にするために、軸方向Ａに単一のユニットとして同時に移動されるように構成され、ならびに本明細書に記載されるように、ベースプレート８に向かって第１の拡張ツール９を移動させることによって第２の拡張ツール１０の拡張を可能にするために、互いに対して独立して移動可能である。

【0071】

図示される取り付けユニット１は、修正された矩形断面積を有する包装容器を形成するように構成される。断面積はまた、包装容器のフットプリント面積とも呼ばれ得る。第１および第２の拡張ツール９、１０、ベースプレート８の底面１１、および位置決めキャビティ６の断面積もそれぞれ、丸みを帯びた角部分によって相互接続される側壁部分を有する修正された矩形断面積を有する。図面に示される修正された矩形形状は、有用な形状の非限定的な例としてのみ提供されること、および円形、楕円形、または修正された多角形などの任意の有用な断面またはフットプリント形状が考えられることを理解されたい。本明細書で使用するとき、修正された多角形形状、例えば修正された矩形形状は、丸みを帯びた角部によって接続された側部を有する形状を意味する。側部は、直線であってもよく、または角部の曲率よりも小さい曲率を有してもよい。

【0072】

拡張可能なプレスプランジャ２は、保持装置４の位置決めキャビティ６の内側の取り付け位置と保持装置４の位置決めキャビティ６の外側の休止位置との間で軸方向に移動可能である。図８は、拡張可能なプレスプランジャ２が、拡張状態から戻った後、溶接および容器壁変形動作の完了後に位置決めキャビティ６から取り外される前に位置決めキャビティ６に挿入された取り付けユニット１を示す。

【0073】

図９に示すように、ベースプレート８上の変形制御部材４０は、ベースプレート８の上面１４に配置された停止壁の形態で提供される。変形制御部材４０は、第２の拡張ツール１０の周縁部２５の半径方向内向きの移動を制限するように配置される。したがって、停止壁は、第２の拡張ツール１０の周縁部２５が半径方向内向きに押圧されることを防止する。

【0074】

図８及び図９に示す例では、第２の拡張ツール側壁２２の外面２４上の封止隆起部４１は、第２の拡張ツール側壁２２の全周に沿って延在する。そのような構成は、第２の拡張ツール１０の円周に沿って連続封止を生成するため、概して好ましいが、断続的封止隆起部および第２の拡張ツールの円周の一部分または複数部分に沿ってのみ延在する封止隆起部が、本発明の範囲内で使用されてもよいことを理解されたい。

【0075】

図４、図８および図９に示す第２の拡張ツール１０では、第２の拡張ツール１０の外面２４上の変形ツール４２は、拡張ツール側壁２２の肉厚部分としての第２の拡張ツール側壁の周縁部２５によって形成される。変形ツール４２は、図４では、第２の拡張ツール１０の全周にわたって延在するように示されているが、第２の拡張ツール１０の外周の一部（複数可）にわたってのみ延在してもよく、拡張ツール側壁２２の外面２４上の別の場所に配置されてもよく、および／または他の形状を有してもよいことを理解されたい。本明細書に記載される通りである。変形ツール４２は、包装容器壁内の材料を変形させて、包装材料の元の平面形状から逸脱する特徴を容器壁内に生成するために使用される。包装材料は、好適には、紙ベースの包装材料、例えば、カートンの基材層と、基材層に積層されたプラスチック、アルミニウム箔などの１つ以上の追加の層とを有する積層体である。このような材料は、本明細書に開示されるプロセスにおいて容易に変形可能である。

【0076】

図８および図９に示されるような取り付けユニット１の保持装置４は、誘導コイル５６を備える高周波誘導溶接ユニット５５を備える。高周波誘導溶接ユニット５５は、図８および図９に示すように、拡張可能なプレスプランジャ２が位置決めキャビティ６内の取り付け位置に運ばれるときに、第２の拡張ツール１０上の封止隆起部４１の位置に対応するレベルで位置決めキャビティ６を取り囲む。

【0077】

保持装置４の位置決めキャビティ６は、位置決めキャビティ６の壁に配置された窪み５７を含む。窪み５７は、第２の拡張ツール１０上に変形ツール４２を収容するように配置され、変形ツール４２は、拡張可能なプレスプランジャ２が取り付け位置にあるときに窪み５７の内側に入れ子になるように配置されている。

【0078】

拡張可能なプレスプランジャ２が位置決めキャビティ６内の容器本体３に挿入され、完全に拡張された状態になると、変形ツール４２は窪み５７に押し込まれる。容器本体３の壁材料および容器封止要素２９の取り付け境界２８は、図９に見られるように、第２の拡張ツール１０の側壁２２の外面２４と位置決めキャビティの壁との間に位置する。変形ツール４２を位置決めキャビティ６の壁の窪み５７に押し込むことによって、容器本体材料及び容器封止要素２９の取り付け境界２８も窪み５７に押し込まれ、変形して壁材料に膨らみを作り出す。

【0079】

容器封止要素２９の取り付け境界２８の容器本体壁への溶接は、高周波誘導溶接ユニット５５の誘導コイル５６を作動させることによって封止隆起部４１に沿って行われる。本明細書に開示されるような方法は、高周波誘導溶接に限定されず、熱溶接または超音波溶接等の他のタイプの溶接が使用されてもよいことを理解されたい。

【0080】

本明細書に記載されるように、取り付けユニット１の位置決めキャビティ６の断面積は、容器封止要素が導入される容器本体の形状およびサイズに適合される。図８に示される取り付けユニット１の位置決めキャビティ６は、修正された矩形断面形状を有する容器内に容器封止要素２９を取り付けるために構成され、ベースプレート８の底面１１の略矩形断面形状に対応する角部によって接続される側部を備える。

【0081】

取り付けユニット１の位置決めキャビティ６の断面積の形状にかかわらず、取り付けユニット１の位置決めキャビティ６の断面積は、第２の拡張ツール１０の断面積よりも常に大きく、これにより、未拡張のプレスプランジャ２を位置決めキャビティ６内に入れた容器本体を損傷することなく位置決めキャビティ６内に挿入することができる。

【0082】

図８および図９に示す取り付けユニットは、包装容器を封止するための方法において使用されてもよく、この方法は、
－容器本体３の本体壁が位置決めキャビティ６の壁と位置合わせされた状態で、保持装置４の位置決めキャビティ６内に容器本体３を配置することと、
－底面１１の周縁１２の半径方向外側に延在する取り付け境界２８を備える容器封止要素２９をベースプレート８の底面１１に取り付けることと、
－拡張可能なプレスプランジャ２を用いて容器封止要素２９を取り付けユニットの軸方向Ａに容器本体３内の取り付け位置に移動させると同時に、容器封止要素２９の取り付け境界２８を撓ませて容器本体３の本体壁と位置合わせすることと、
－第１の拡張ツール９を底板８の上面１４に向かって軸方向Ａに移動させ、第１の拡張ツールの傾斜平面１５を第２の拡張ツールの対応する傾斜平面１６に接触および摺動させることによって、拡張可能なプレスプランジャ２を非拡張状態から半径方向拡張状態に徐々に変形させることであって、第２の拡張ツールの側壁２２は、第２の拡張ツール１０の側壁２２を拡張可能なプレスプランジャ２のプランジャ軸ａ１から離れる方向に移動させ、容器封止要素２９の取り付け境界２８を容器本体３の本体壁に向かって半径方向Ｒに押圧させる付勢力を受けることと、
－第２の拡張ツール１０の拡張ツール側壁２２の外面２４上で円周方向に延在する封止隆起部４１によって容器本体３の本体壁に対して容器封止要素２９の取り付け境界２８を押圧し、容器封止要素２９の取り付け境界２８を封止隆起部４１に沿って容器本体３の本体壁に溶接することによって、容器封止要素２９の取り付け境界２８を容器本体３の本体壁に取り付けることと、
－容器本体３の本体壁と容器封止要素２９の取り付け境界２８が、第２の拡張ツール１０上の変形ツール４２と位置決めキャビティ６の壁の窪み５７との間に位置する状態で、変形ツール４２を位置決めキャビティ６の壁の窪み５７内に半径方向に押し込むことによって容器本体３の本体壁を変形させること、を含む。

【0083】

本明細書に開示されるプレスプランジャ２を有する取り付けユニット１は、図１０および図１１に示され、本明細書に記載される板紙包装容器１００を形成する際に使用され得る。

【0084】

図１０および図１１は、閉位置にある板紙包装容器１００を示す。図１１では、包装容器１００の閉鎖機構の断面を示すために容器壁の一部が破断されている。

【0085】

板紙包装容器１００は、管状板紙容器本体１０３と、容器底部１０４と、容器蓋１０５とを備える。容器本体１０３は、容器本体１０３の下端１１０から容器開口部１０７まで容器１００の長手方向Ｌに延びている。容器本体１０３は、容器開口部１０７に容器本体当接縁部１１８を備える。容器本体１０３は、包装容器１００の内側区画１１４の方を向く内面１１２と、内側区画１１４から離れる方を向く外面１１３とを有する。

【0086】

容器本体１０３は、変形した矩形の形状を有している。板紙容器は、狭い前壁部１３６と、狭い後壁部１３７と、広い側壁部１３８、１３９と、壁部１３６～１３７を接続する湾曲した角部１４０とを有する。湾曲角部１４０は、１５～３０ｍｍの曲率半径を有し得る。本明細書に記載されるように、図１０および１１に示されるような容器本体の形状は、非限定的な例にすぎず、容器本体は、本明細書に記載されるような任意の有用な形状を有し得ることを理解されたい。

【0087】

前および後壁部１３６、１３７は、平面であってもよく、または３０～１０００ｍｍの曲率半径を有する外向きに湾曲した形状を有してもよい。同様に、側壁部１３８、１３９は、所望に応じて、実質的に平面であってもよく、または曲率を有してもよい。前壁部１３６、後壁部１３７、側壁部１３８、および側壁部１３９の曲率半径は、角部１４０の曲率半径よりも常に大きい。

【0088】

容器蓋１０５は、容器本体当接縁部１１８に当接するように適合された蓋当接縁部１１９を有する外周蓋カラー１０８と、蓋差し込み部１１５とを備える。また、容器蓋１０５には、グリップタブ１２８が設けられている。

【0089】

差し込み部１１５は、長手方向Ｌに延び、容器蓋１０５が閉位置にあるときに容器本体１０３の内面１１２と対向する側面１１６を有する。差し込み部１１５は、容器蓋１０５が閉鎖部分にあるときに容器本体当接縁部１１８から距離を置いて容器本体１０３内に位置する主表面１１７をさらに備え、それにより、差し込み部１１５は、容器底部１０４に向かって下方に延びるプラグを形成する。

【0090】

板紙包装容器１００は、蓋１０５の閉鎖後の閉鎖位置での容器蓋１０５の保持を改善するためのロック構成をさらに備える。図１１に示すロック装置は、容器本体１０３の内面１１２に設けられた凹部の形態の第１の係止要素１２１と、蓋差し込み部１１５の側面１１６に設けられた嵌合突起の形態の第２の係止要素１２２とを備える。しかしながら、第１の係止要素１２１は、代替として、突起の形態であってもよく、第２の係止要素１２２は、凹部の形態であってもよく、突起および凹部は、容器蓋１０５が閉鎖位置にあるときに突起が凹部の中に突出するように合致する。

【0091】

第１および第２の係止要素１２１、１２２は、容器蓋１０５が閉位置にあるとき、突出部が凹部と係合するように配置され、すなわち、容器本体１０３の内面１１２に設けられた第１の係止要素１２１は、差し込み部１１５の側面１１６に設けられた第２の係止要素１２２と、容器本体当接縁部１１８から同じ距離に位置している。

【0092】

図１０および図１１に示す嵌合係止要素１２１、１２２は、それぞれ、容器本体１０３の内面１１２および差し込み部１１５の側面１１６の周囲の実質的に１００％に沿って設けられた細長い連続的な突起および細長い連続的な凹部の形態を有する。あるいは、係止要素は、容器本体１０３の前壁１３６上など、容器本体１０３の内面１１２の周縁部および差し込み部１１５の側面１１６の１つまたは複数の選択された部分にのみ設けられてもよい。

【0093】

包装容器１００は、２つ以上の係止機構を備えてもよく、２つ以上の第１の係止要素１２１および２つ以上の第２の係止要素１２２が、並列に、包装容器１００の長手方向Ｌに離隔して、容器本体１０３の内面１１２の周縁に沿って、および差し込み部１１５の側面１１６の周縁に沿って、それぞれ連続的または不連続的に、配置されるようにする。

【0094】

図１０および図１１に示す包装容器１００における容器本体当接縁部１１８および蓋当接縁部１１９は、容器本体１０３の壁に対して垂直であり、平坦な表面を有する。

【0095】

容器蓋１０５は、容器蓋１０５と容器本体１０３との間に設けられたヒンジ１２７を中心に回動することで開放される。ヒンジ１２７は、後壁部１３７に設けられている。図１０及び図１１に示す例では、後壁部１３７は、包装容器１００の短辺を形成している。あるいは、図１０及び図１１に示すように、長方形状の包装容器の長辺から形成される後壁部にヒンジを設けてもよい。円形、楕円形、または他の多角形の断面形状などの他の形状を有する包装容器の場合、ヒンジは、容器開口部の周囲の任意の適切な位置に配置され得る。さらなる代替形態は、蓋が、容器本体から完全に取り外すことができる完全に分離可能な蓋であることである。

【0096】

図１１に示すように、蓋カラー１０８は、例えば、１つ以上の切り込みまたは穿孔によって形成された分離線１２０によって容器本体から区切られ、分離線１２０は、容器本体周縁の少なくとも５５％に沿って延在する。それによって、蓋カラー１０８は、当接縁部１１８、１１９において容器本体から完全にまたは部分的に分離され得る。蓋カラーの非分離部分は、蓋と容器本体との間のヒンジ１２７として機能し得る。

【0097】

本明細書に開示される包装容器１００では、蓋１０５は、容器１００を開けるときに完全に取り外されるように配置され得る。容器蓋１０５が完全に取り外し可能な蓋である場合、容器蓋１０５は容器本体１０３への恒久的な接続がない。蓋カラー１０８、したがって容器蓋１０５が容器本体から完全に分離可能であるためには、分離線１２０は、容器本体１０３の全周囲に延在するべきである。しかしながら、包装容器１００の第１の開口の前に、蓋カラー１０８は、分離線１２０を形成する切り込み又は穿孔の間に残る小さな突起によって容器本体に接続されてもよい。図１０及び図１１に示す板紙包装容器１００は、容器本体１０３の内面１１２の搬送クロージャ周辺フランジ１３５に取り付けられる完全に又は部分的に取り外し可能な搬送クロージャ１２９を備える。搬送クロージャ１２９は、パッケージ化されたコンテンツへの初期アクセスを得るためにユーザによって取り外される。搬送クロージャ１２９は、周囲フランジ１３５を容器本体１０３の内面１１２から剥がすことによって完全に取り外すことができる。あるいは、搬送クロージャ１２９を部分的に除去して、少なくとも周辺フランジ１３５を容器本体１０３の内面１１２に依然として取り付けたままにすることができる。残りの周囲フランジ１３５および除去されない搬送クロージャ１２９の任意の他の部分は、容器開口部１０７の補強として作用し得、容器開口部１０７の形状を安定させ得る。搬送クロージャ１２９の安定化残留部分は、容器１００が複数回開閉された後でさえ、明確かつ良好に適合するクロージャを維持することに寄与する。搬送クロージャ１２９は、前記容器開口部１０７における容器本体当接縁部１１８から充分な距離に設けられて、差し込み部１１５を備える容器蓋１０５が閉位置にあることを可能にし、これは、この距離が差し込み部１１５の高さ以上であるべきであることを意味する。

【0098】

図１１に見られるように、容器底部１０４は、下端１１０に設けられた底部ディスクの形態であり、底部ディスクは、長手方向Ｌにおいて下端１１０に向かって屈曲される周辺フランジを有する。フランジの取り付けは、例えば容器本体１０３の内面１１２への高周波誘導溶接による接着または溶接によって行うことができる。底部端縁は、底部ディスクフランジの上に内側に折り畳まれる。

【0099】

添付の特許請求の範囲内の本発明のさらなる改変が可能である。したがって、本発明は、本明細書に説明される実施形態および図面によって限定されると見なされるべきではない。むしろ、本発明の全範囲は、説明および図面を参照して、添付の特許請求の範囲によって決定されるべき。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】