特許ウォッチ

公開番号2025071001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2024178409
出願日2024-10-10
発明の名称包装エレメントを製造する方法および変形加工装置
出願人シンテゴンテクノロジーゲー・エム・ベー・ハー,Syntegon Technology GmbH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B31B 50/59 20170101AFI20250424BHJP(紙,板紙または紙と同様の方法で加工される材料からなる物品の製造;紙,板紙または紙と同様の方法で加工される材料の加工)
要約【課題】包装エレメントを製造する方法を提供する。
【解決手段】a)少なくとも部分的に繊維ベースの包装材料から成るプリフォームを変形加工装置において準備するステップと、b)プリフォームを、押さえホルダを用いて変形加工装置の絞りギャップにおいて押さえ力で押さえるステップと、c)プリフォームを、変形加工装置を用いて包装エレメントに変形加工するステップと、d)ステップc)後に包装エレメントのシール縁部を、押さえホルダを用いて、押さえ力よりも大きな調整力で調整するステップと、を有する、方法。さらに、包装エレメントを製造するための変形加工装置が提案される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
包装エレメント（１）を製造する方法であって、少なくとも、
ａ）少なくとも部分的に繊維ベースの包装材料から成るプリフォーム（２）を変形加工装置（３）において準備するステップと、
ｂ）前記プリフォーム（２）を、押さえホルダ（４）を用いて前記変形加工装置（３）の絞りギャップ（５）において押さえ力（２９）で押さえるステップと、
ｃ）前記プリフォーム（２）を、前記変形加工装置（３）を用いて前記包装エレメント（１）に変形加工するステップと、
ｄ）前記ステップｃ）後に前記包装エレメント（１）のシール縁部（６）を、前記押さえホルダ（４）を用いて、前記押さえ力（２９）よりも大きな調整力（３０）で調整するステップと、
を有する、方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記調整力（３０）が、前記押さえ力（２９）の少なくとも２倍の大きさである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記調整力（３０）が、少なくとも０．５ｋＮである、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記調整を、１秒～１０秒の調整期間で行う、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
少なくとも部分的に繊維ベースの包装材料から成る包装エレメント（１）を製造する変形加工装置（３）であって、少なくとも、
－プリフォーム（２）を前記包装エレメント（１）へと変形加工するパンチ（７）と、
－前記変形加工中に、前記プリフォーム（２）を押さえ力（２９）で絞りギャップ（５）において押さえるための押さえホルダ（４）と、
－前記押さえホルダ（４）のための押付け装置（８）と、
－前記押付け装置（８）を制御するための制御装置（９）であって、前記包装エレメント（１）への前記プリフォーム（２）の変形加工後に、前記包装エレメント（１）のシール縁部（６）を前記押さえホルダ（４）により、前記押さえ力（２９）よりも大きな調整力（３０）で調整するために構成され、かつ設けられている、制御装置（９）と、
を有する、変形加工装置（３）。
【請求項６】
前記押付け装置（８）が、少なくとも１つの偏心体区分（１１，１２）を備えた軸（１０）を有している、請求項５記載の変形加工装置（３）。
【請求項７】
前記軸（１０）が、前記押さえホルダ（４）の押さえ走行経路（２６）に対して直行する方向に延びる回転軸線（１３）を中心として回転可能である、請求項６記載の変形加工装置（３）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの偏心体区分（１１，１２）が、前記押さえホルダ（４）の少なくとも１つの回転軸受（１５，１６）内に配置されている、請求項６または７記載の変形加工装置（３）。
【請求項９】
前記軸（１０）が、前記パンチ（７）を通って延びている、請求項６から８までのいずれか１項記載の変形加工装置（３）。
【請求項１０】
前記押付け装置（８）が、電動モータ（１７）を有している、請求項５から９までのいずれか１項記載の変形加工装置（３）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装エレメントを製造する方法および変形加工装置に関する。包装エレメントは、特に梱包物のための包装として、またはこのような包装を製造するために使用可能である。
続きを表示（約 3,300 文字）【０００２】
包装エレメントは、例えば深皿、鉢またはカップとして形成されていてよい。包装エレメントは、梱包物のための収容キャビティを有していてよい。収容キャビティには、梱包物、例えば液体、または例えばコーヒー粉末のような粉末が充填可能である。収容キャビティに梱包物を充填した後に、収容キャビティを、特に剥離可能なシールによって閉じることができる。シールは、収容キャビティ内の梱包物を特に気密に閉じることができる。シールは、例えばフィルムであってよい。包装エレメントは、シールが取付け可能なシール縁部を有していてよい。シールの取付けは、例えば溶着結合または接着結合により行うことができる。
【０００３】
包装エレメントの製造時に、例えば半製品または円形ブランクの形のプリフォームを変形加工装置により包装エレメントに変形加工することができる。変形加工時に、プリフォームは、押さえホルダとダイスとの間の絞りギャップ内に緊締されるか、または配置される。次いでプリフォームは、包装エレメントの後に底部になる領域、または収容キャビティの後に底部になる領域において、パンチによりダイス内へと絞られ、この場合、プリフォームの材料が、絞りギャップからダイス内へと流れることができる。変形加工時に、包装エレメントの絞り区分において収容キャビティが生じ、包装エレメントの上端部において環状に延びるシール縁部が生じる。環状に延びるシール縁部は、特に、絞りギャップからのプリフォームの材料の不均一な追流により、かつ／またはしわ形成により、定まらない、かつ／または不均一な形状になることがある。定まらないシール縁部は、シール縁部におけるシールの密な取付けを困難にしかねない。
【０００４】
このことを鑑みると、本発明の課題は、従来技術に関連して記載された問題を少なくとも部分的に解決し、かつ特にシール縁部における不均一性を少なくとも低減可能である、包装エレメントを製造する方法を提供することである。さらに、シール縁部における不均一性を少なくとも低減可能である、包装エレメントを製造する変形加工装置も提供する。
【０００５】
これらの課題は、独立請求項の特徴部に記載の装置および方法により解決される。他の有利な構成は、従属する請求項ならびに明細書および特に図面の説明にも記載されている。さらに付言すると、当業者は、個別の特徴を技術的に有意な形式で互いに組み合わせることができ、ひいては本発明の別の構成を達成することができる。
【０００６】
このためには、包装エレメントを製造する方法であって、少なくとも、
ａ）少なくとも部分的に繊維ベースの包装材料から成るプリフォームを変形加工装置において準備するステップと、
ｂ）プリフォームを、押さえホルダを用いて変形加工装置の絞りギャップにおいて押さえ力で押さえるステップと、
ｃ）プリフォームを、変形加工装置を用いて包装エレメントに変形加工するステップと、
ｄ）ステップｃ）の後に包装エレメントのシール縁部を、押さえホルダを用いて、押さえ力よりも大きな調整力で調整（キャリブレーション）するステップと、
を有する、方法が寄与する。
【０００７】
包装エレメントは、特に梱包物のための包装として、かつ／または梱包物のための包装を製造するために使用可能である。包装エレメントは、例えば深皿、鉢または容器またはカップであってよい。
【０００８】
ステップａ）では、少なくとも部分的に繊維ベースの包装材料から成るプリフォームを変形加工装置において準備する。この準備は、例えば、特に自動のフィード装置により行うことができる。プリフォームは、半製品および／または円形ブランクであってよい。プリフォームは、平坦であってよく、かつ／または例えば０．１ｍｍ（ミリメートル）～２ｍｍの材料厚さを有していてよい。プリフォームは、円形の横断面を有していてよい。プリフォームは、例えば２０ｍｍ～３００ｍｍの直径または例えば２０ｍｍ～３００ｍｍの辺の長さを有していてよい。繊維ベースの包装材は、植物由来の繊維および／またはセルロースを含んでいてよい。繊維ベースの包装材は、例えば紙、厚紙またはボール紙であってよい。繊維ベースの包装材料は、特にリサイクル性に関して利点を有している。プリフォームは、少なくとも１つの別の材料から成るコーティングを有していてよく、かつ／または少なくとも１つの別の材料が浸漬されていてよい。コーティングは、例えば、プリフォームの内面および／または外面に形成されていてもよい。このコーティングは、バリア層を形成することができる。
【０００９】
変形加工装置は、深絞りプレスであってよい。変形加工装置は、パンチ、ダイスおよび／または押さえホルダを有していてよい。押さえホルダは、特に押さえ位置と解放位置との間で、押さえ走行経路に沿って調節可能である。押さえ走行経路は、真っ直ぐかつ／または鉛直方向に延びていてよい。押さえホルダは、少なくとも部分的に金属から形成されていてよい。押さえホルダは、少なくとも部分的にプレートまたはリングの形式で形成されていてよい。押さえホルダは、特にパンチのためのパンチ開口を有しており、このパンチ開口を介して、パンチは少なくとも部分的にダイスの変形加工キャビティ内へと調節可能である。押さえホルダは、押さえ面を有していてよい。押さえ面は、特に少なくとも部分的に平らに形成されている。押さえホルダまたは押さえホルダの押さえ面は、少なくとも部分的に絞りギャップを画定している。絞りギャップは、特に少なくとも１つの変形加工キャビティの周囲に延びている。絞りギャップは、少なくとも部分的に押さえホルダとダイスとの間に形成されていてよい。押さえホルダは、少なくとも部分的に金属から成っていてよく、かつ／またはパンチを取り囲んでいてよい。押さえホルダは、パンチのためのパンチ開口を有していてよい。押さえホルダは、押さえ位置と解放位置との間で電気式、液圧式またはニューマチック式に調節可能であってよい。押さえホルダは、特にダイスに対して相対的に、かつ／またはパンチに依存せずに調節可能である。ダイスは、少なくとも１つの変形加工キャビティを有していてよい。ダイスは、特に少なくとも部分的に金属から成っている。ダイスまたは少なくとも１つの変形加工キャビティは、（製造すべきかつ／または変形加工された）包装エレメントの形状または外側形状のネガ型を少なくとも部分的に形成することができる。少なくとも１つの変形加工キャビティは、開口、絞り開口および／または凹部の形式で形成されていてよい。少なくとも１つの変形加工キャビティは、ダイスの上側の外面に形成されていてよい。ダイスの上側の外面は、平らに形成されていてよい。
【００１０】
ステップａ）の後にステップｂ）において、プリフォームを、押さえホルダを用いて変形加工装置の絞りギャップにおいて押さえ力で押さえる。このためには、押さえホルダは、押さえ位置へと調節される。押さえ位置では、プリフォームは、絞りギャップにおいて、特に押さえホルダとダイスとの間に挟み込まれる。押さえ位置では、絞りギャップが（特に鉛直方向で）、プリフォームの材料厚さに（実質的に）相当するギャップ幅を有していてよい。ギャップ幅は、例えば０．１ｍｍ～２ｍｍであってよい。押さえホルダは、絞りギャップからダイスの変形加工キャビティの方向へのプリフォームの追従する流れおよび／または滑りを可能にする押さえ力で、プリフォームに押し付けられる。押さえ力は、例えば１Ｎ［ニュートン］～２００Ｎであってよい。押さえ力は、変形加工装置の押付け装置により発生させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許