JP4377759B2 - 樹脂製容器の製造方法、樹脂製容器切断装置、樹脂製容器製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂シートに容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して成形された成形シートを個別の容器に切断して樹脂製容器を製造する技術に関し、特に成形シートを成形後、直ちに一枚ずつの成形シート毎に加熱線で熱切断して個別の容器を製造する樹脂製容器の製造方法及び樹脂製容器切断装置並びに樹脂製容器製造装置に関する。

従来、納豆容器などに用いられる樹脂製容器の製造方法としては、例えば 複数個の成形品の形成を終えたシート状材料を位置決め支持する受台と、成形品の数に応じた枚数の剛性加熱刃を有し、前記受台に対して接近および離隔する方向に相対変位されるとともに、成形品のそれぞれの直線状輪郭線と対応する方向へ直接運動される、少なくとも二個の往復動切断手段とを備えてなる熱可塑性樹脂発泡成形品の切断装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、熱溶融性のシート材に、平面方形のフランジを有する容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列させた成形シートを製造する成形工程と、前記成形シートにおける、前記フランジの四隅部に対応する部分に、加熱溶融によって透孔を形成する隅切り工程と、前記成形シートを縦横に熱切断して、前記凹部を個別に分離する分離工程とを備える容器の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特公平７−４１５９９号公報 特開平９−２４０７１０号公報

しかしながら、前記従来技術のうち、特許文献１に開示された技術は、剛性加熱刃（以下、トムソン刃と記す。）を用いて成形シートを個別の容器に切断しているが、発泡樹脂シートからなる軟質の成形シートを用いる容器の製造において、このトムソン刃を用いて切断した容器は、加熱したニクロム線で熱切断した容器と比べ、フランジ部の機械強度が不十分となる問題がある。

また特許文献２に開示された技術では、成形シートを成形後、多数枚積み重ねて１日程度エージングし、その後成形シートを多数枚積み重ねた状態で、ニクロム線からなる切断具を上下方向に移動させて容器の境界を熱切断して個別の容器に切断しているが、この切断方法では多数枚積み重ねた成形シートを熱切断していく際に寸法ズレが生じ易く、得られる容器の寸法にバラツキを生じ易い。寸法精度の悪い容器は、内容物の充填及び包装を自動的に行う際に支障をきたすおそれがあるため、良品と分けて廃棄するが、前記の方法で容器を製造すると寸法のバラツキが大きく、歩留まりが悪い問題がある。
また、成形シートは成形後、寸法の変化をなくすために多数枚積み重ねて１日程度放置するエージングを行っているが、大量の成形シートを放置するための余分なスペースが必要となる問題がある。さらに、エージングを行うために成形シートを長時間放置しておくと、このエージング中に成形シートに昆虫が入り込んだり、静電気で埃を吸い寄せて汚れるおそれがあり、またその管理に手間がかかる問題がある。
また、多数枚積み重ねた成形シートをニクロム線からなる切断具で熱切断する場合、切断途中でニクロム線の温度が下がり、切断端面に糸曳き現象が生じ易くなり、これを完全に取り除くために余計な手間がかかる問題がある。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、成形シートを成形後直ちに加熱線により熱切断して優れた寸法精度で個別の容器を製造し得る樹脂製容器の製造方法及び樹脂製容器切断装置並びに樹脂製容器製造装置の提供を目的としている。

前記目的を達成するために本発明は、樹脂シートに容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して形成した成形シートを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得ることを特徴とする樹脂製容器の製造方法であって、
前記容器本体の開口を下向きとした前記成形シートを、その凹部に対応する凸部を有し上死点と下死点との間を上下動可能な位置決め型に載せ、該位置決め型を下死点から上方に移動させながら、前記上死点と下死点との間に縦横に固定状態で張設された加熱線で前記成形シートを縦横に熱切断すること、
縦横に張設された加熱線よりも下で前記下死点よりも上に別途張設しておいた加熱線によって成形シートの端部を切断した後、縦横に張設された加熱線によって成形シートを縦横に切断することを特徴とする樹脂製容器の製造方法を提供する。
本発明の方法において、前記位置決め型に前記成形シートを吸引しながら熱切断を行うことが好ましい。
また、前記位置決め型の上死点にある熱切断後の容器を、移送装置により吸引保持して所定の積重位置に移送し、前記容器を所定数積み重ねる工程をさらに含むことが好ましい。
また、所定数積み重ねた容器を直ちに袋に入れて梱包する工程をさらに含むことが好ましい。
また、前記加熱線は、厚みよりも幅が大きい帯状に形成され幅方向が上下方向となる向きで張設されたものであることが好ましい。前記加熱線の厚みに対する幅の比（幅／厚み）は１．５〜１００であることが好ましい。さらに、前記加熱線の厚みが０．１〜１．０ｍｍであることが好ましい。
また、前記加熱線は、下端部が尖った形状に形成されているものであることが好ましい。

また本発明は、容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して形成した成形シートの前記凹部に対応する凸部と個別の容器の境界に沿って設けられた加熱線通過用の溝とを有し、前記成形シートを載せて上死点と下死点との間を上下動可能な位置決め型と、前記上死点と下死点との間に縦横に固定状態で張設された加熱線と、熱切断後の容器を移送する移送装置とを備え、縦横に張設された加熱線よりも下で前記下死点よりも上に、成形シートの端部を切断するための加熱線が張設されていることを特徴とする樹脂製容器切断装置を提供する。
本発明の樹脂製容器切断装置において、前記位置決め型に前記成形シートを吸引させる吸引手段を設けた構成とするのが好ましい。
また前記移送装置は、前記位置決め型の上死点にある熱切断後の容器を吸引保持しながら所定の積重位置まで移送し、前記容器を所定数積み重ねるように構成されたことが好ましい。
さらに前記加熱線は、前記位置決め型により上方に向けて移動する前記成形シートに対し、傾斜して張設されたことが好ましい。
また前記移送装置は熱切断後の容器を切断毎に前記位置決め型の両側に交互に移送することが好ましい。
また、前記加熱線は、厚みよりも幅が大きい帯状に形成され幅方向が上下方向となる向きで張設されたものであることが好ましい。前記加熱線の厚みに対する幅の比（幅／厚み）は１．５〜１００であることが好ましい。さらに、前記加熱線の厚みが０．１〜１．０ｍｍであることが好ましい。
また、前記加熱線は、下端部が尖った形状に形成されているものであることが好ましい。

また本発明は、樹脂シートに容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して形成した成形シートを成形する成形機と、前記樹脂製容器切断装置とを備えたことを特徴とする樹脂製容器製造装置を提供する。
本発明の樹脂製容器製造装置において、所定数積み重ねた容器を直ちに袋に入れる梱包装置をさらに備えた構成とするのが好ましい。

本発明によれば、１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得るので、トムソン刃等の刃物で切断する方法に比べて切断屑が生じ難く、この切断屑が容器に付着することがなく、切断屑の検査、除去工程等の余分な手間が省かれ、且つ衛生上好ましい。また容器材料として発泡樹脂シートを用いた場合、刃物で切断する方法に比べて容器の強度が向上し、所定の強度の容器を製造するために、より薄い発泡樹脂シートを用いることができ、容器の低コスト化を図ることができる。

また本発明によれば、成形シートを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得るので、多数枚の成形シートを積み重ねてニクロム線で熱切断する従来方法と比べ、得られる容器の寸法精度が各段に向上し、製品歩留まりを大幅に向上できる。
また、成形シートを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得ることで、成形シートにエージングを施さなくても十分な寸法精度が得られ、エージングが不要となり、エージング用の余分な作業スペースが不要となる。さらに、エージングが不要となるので、エージング中の成形シートに昆虫が入り込んだり、埃を吸い寄せて汚染されるなどの不具合を未然に防ぐことができ、衛生上好ましい。
また、成形シートを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得ることで、切断時に加熱線の温度低下が殆どなくなり、切断端面の糸曳き現象が発生しなくなるので、糸曳きを処理する余分な工程を省くことができるとともに、異物混入の殆ど無い衛生的な容器を提供できる。
また、本発明によれば、成形シートを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得るので、切断装置を自動化することが可能となる。多数枚の成形シートを積み重ねてニクロム線で熱切断する従来方法では、熱切断操作を行う作業員にかなりの熟練が必要であったが、本発明においては切断装置を自動化することにより、作業者の熟練度要求性を軽減できる。

図１は本発明に係る樹脂製容器製造装置の一実施形態を示す図である。この樹脂製容器製造装置１は、樹脂シートＡに容器本体Ｅを構成する凹部Ｆを縦横に多数整列して形成した成形シートＢを成形する成形機２と、成形シートＢを個別の容器Ｃに切断するとともに、熱切断後の容器を所定位置まで搬送して容器Ｃを積み重ねる樹脂製容器切断装置３とを備えて構成されている。

成形機２は、樹脂シートロール４から供給される樹脂シートＡを雌雄一対の成形型で挟み加熱し、かつ所定長さで切断し、容器本体Ｅを構成する凹部Ｆが縦横に所定数設けられた成形シートＢを成形する。なお、製造するべき容器Ｃの形状は限定されず、例えば納豆の容器等に使用される角形の容器本体Ｅとそれに連設された板状の蓋部とからなる容器Ｃとしてよい。また、この成形シートＢを製造するための樹脂シートＡの材質は、各種の熱可塑性樹脂シートを用いることができ、特に発泡スチレン系樹脂シートが好ましい。

樹脂製容器切断装置３は、成形シートＢの凹部Ｆに対応する凸部６と個別の容器の境界に沿って設けられた加熱線通過用の溝７とを有し、成形シートＢを載せて上死点と下死点との間を上下動可能な位置決め型５と、上死点と下死点との間に縦横に固定状態で張設された加熱線８と、熱切断後の容器Ｃを移送する移送装置９とを備えて構成されている。

成形機２と樹脂製容器切断装置３との間には、成形シートＢを搬送するコンベア１０と、該コンベア１０の途中で成形シートＢの容器本体開口が下向きになるように成形シートＢを反転させる反転器１１とが設けられている。成形機２で作製された成形シート２は、容器本体開口を上向きの状態で１枚づつコンベア１０上を搬送され、反転器１１により容器本体開口を下向きに反転され、さらにコンベア１０上を搬送されて樹脂製容器切断装置３の位置決め型５上に載せられる。

樹脂製容器切断装置３で熱切断された容器Ｃは、移送装置９により製品コンベア１２上に移送され、所定枚数となるまで積み重ねられ、その後、順次下流側に送られる。製品コンベア１２の下流側には、所定枚数積み重ねられた容器Ｃを袋詰めにし、段ボールなどの適当な梱包材に収納、梱包して梱包製品Ｄに仕上げる梱包部１３が設けられている。この梱包部１３は、容器Ｃの袋詰め、段ボールの組み立て、製品の収納、製品収納後の段ボールの閉止などの各工程の少なくとも一部、好ましくは全てを、ロボットなどの自動機械により行うことが好ましい。梱包製品Ｄは梱包品コンベア１４等で搬出される。

図２〜５は、本発明において好適に用いられる樹脂製容器切断装置３の具体例を示す図であり、図２は樹脂製容器切断装置３の平面図、図３は正面図、図４は要部正面図、図５は右側面図である。本例示による樹脂製容器切断装置３は、図２に示すように、位置決め型５の両側に製品コンベア１２が設けられ、熱切断した容器Ｃを切断毎に交互に移送し、積み重ねるようになっている。

この樹脂製容器切断装置３の位置決め型５は、成形シートＢの凹部Ｆに対応する位置に、この凹部Ｆに嵌合する複数の凸部６を有している。この凸部６には、成形シートＢを吸引するための吸引通路１５が開口している。この吸引通路１５は、凸部６以外の平坦部分にも設けられている。位置決め型５は、容器Ｃの平面形状にほぼ対応するブロックを成形シートＢにおける容器Ｃの配列に合わせて型本体に固定して形成することができ、それらのブロック間に加熱線８を通すための溝７を設けて構成することができる。この位置決め型５は、モータ１６を正方向又は逆方向に回転駆動させることにより、移送装置９に近接または接触する上死点と、加熱線８よりも下方の下死点との間を上下動するようになっている。

加熱線８は、位置決め型５の上死点と下死点の間に、固定された状態で張設されている。加熱線８は、耐久性に優れる電気抵抗線を用いることができ、好ましくはニクロム線が用いられる。
加熱線８としては、ニクロム線以外に、例えばステンレス鋼製の線材などが好ましく挙げられる。ステンレス鋼製の加熱線は、通電により高温に発熱させた状態でも高い引張耐力が確保されることが知られており、成形シートの繰り返し切断を行っても加熱線の伸びが生じにくくなったり破断しにくくなるため、耐久性の向上が期待できる点で好ましい。但し、本発明者等の鋭意検討により、ニクロム線である加熱線でも非常に高い耐久性が得られることが判明しており、安価に得られる点では、ニクロム線を採用することが有利である。

この加熱線８の両端は、図示しない電源に接続され、発熱した状態で用いられる。本例示では、加熱線８の一端側をテンションシリンダー１７に接続し、加熱線８に所望の張力を付与できるようになっている。通常、縦方向の加熱線８（以下、符号８ａを付して説明する場合がある）と横方向の加熱線８（以下、符号８ｂを付して説明する場合がある）とは、若干高さを違えて張設される（図示例では、縦方向の加熱線８ａの下方に横方向の加熱線８ｂを張設している）。また本発明の好ましい実施形態において、縦横の加熱線８は、位置決め型５により上方に向けて移動（上昇）する成形シートＢに対し、傾斜して張設される。このように加熱線８を傾斜させて張設したことで、加熱線８の接触が点接触となり、加熱線８が成形シートＢに線接触する場合と比べて温度低下が少なくなり、切れ味が良好に保たれ、切断端面に糸曳き現象が生じなくなる。

加熱線８としては、断面円形のものなど、各種断面形状のものを採用できるが、例えば、図６に示すように、断面形状が厚みＴに比べて幅Ｗが大きい帯状の加熱線（以下、区別のため、この帯状の加熱線に符号８１を付して説明する場合がある）を採用することが好ましい。この帯状の加熱線８１の断面形状は、厚みＴに対する幅Ｗの比（Ｗ／Ｔ）が１．５〜１００（Ｔ：Ｗ＝１：１．５〜１００）であることが好ましく、厚みＴに対する幅Ｗの比（Ｗ／Ｔ）が２．５〜２５であることがさらに好ましい。この加熱線８１は、位置決め型５の上下動の上死点と下死点との間にて、幅方向が上下方向となる向きで張設される。成形シートＢは、位置決め型５の下死点からの上昇により、まず、加熱線８１の幅方向の一端である下端（下端面８１ａがある側の端部）に接触して切断が開始され、位置決め型５のさらなる上昇により、加熱線８１によって切断されていく。

断面形状が厚みＴに比べて幅Ｗが大きい帯状の加熱線８１を採用した場合は、断面円形の加熱線を用いた場合に比べて、切断中に成形シートＢから受ける押圧力による加熱線の撓みが少なく、成形シートＢの熱切断を所望の寸法で高精度に行える。また、切断後の加熱線の振れ（振幅）を小さくできるため、振れが収まるまで次ショットの切断を待機する時間を短縮でき、成形シートＢの切断、容器の製造の効率を向上できるといった利点がある。前述したステンレス鋼製の加熱線８１を採用した場合は、ニクロム線に比べて引っ張り強度及び曲げ強度に優れること等により、切断時の加熱線８１の撓み及び切断後の振幅を小さくできるため、次ショットの切断を待機する時間の短縮の効果が顕著に得られる。さらに、切断時に成形シートＢから切り出された容器Ｃの端面（切断面）を加熱線８１の幅に沿って加熱線８１と接触させながら切り出した容器Ｃを移動（上昇）させていくことで、断面円形の加熱線と比較して加熱線８１との接触時間が比較的長く確保されるので、容器Ｃの端面（切断面）が熱で固められた補強層を確実に形成できるといった利点がある。この補強層は、容器Ｃの周縁部の全周（あるいは、周方向の大部分）に形成することで、容器Ｃの強度向上（外力に対する変形抑制等）に寄与する。加熱線８１を用いた容器Ｃの切り出しであれば、断面円形の加熱線を用いた容器Ｃの切り出しに比べて、容器Ｃの端面（切断面）に所望の厚さの補強層を満遍なく形成することを容易に実現できる。

加熱線８１の厚みＴは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．８ｍｍに形成されれば良い。厚みＴが０．１ｍｍ未満では、成形シートＢの切断後に熱切断した個々の容器Ｃ同士が再融着してしまう懸念がある。また、厚みＴが１．０ｍｍを超えると、発熱による所望の温度を確保するための通電量や、張設状態を安定させるための張力が大きくなってしまう。
加熱線８１の幅Ｗは、例えば、１．５〜１０ｍｍ、好ましくは２．０〜５．０ｍｍに形成されれば良い。幅Ｗが１．５ｍｍ未満では、加熱線８の撓みや振幅が大きくなってしまう懸念がある。また、１０ｍｍを超えると、発熱による所望の温度を確保するための通電量や、張設状態を安定させるための張力が大きくなってしまう。

図６では、帯状の加熱線８１として断面長方形状のものを例示したが、本発明に適用される加熱線８１としては、上述した形態のもの以外にも、各種形状のものが採用可能である。
加熱線８１の一例として、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示す加熱線８２、８３は、断面形状における幅Ｗ方向の端部（下端部８２ａ、８３ａ。位置決め型の上昇に伴い押し上げられる成形シートに最初に接触する部分）を尖った形状にしたものである。この場合は、加熱線の成形シートへの切り込みが円滑になされ、切り込み時に発生する加熱線あるいは成形シートの振動によって加熱線の成形シートに対する微小な位置ずれ等を防止できるため、更に高精度の切断を実現できる。このため、例えば、下死点から上死点への位置決め型の移動速度を速くしても切断精度を維持できるため、樹脂製容器切断機３の高速運転が可能であり、容器Ｃの製造効率を一層向上させることが可能である。

また、図８（ａ）、（ｂ）に示す加熱線８４、８５も、加熱線８１の例であり、通電発熱時（成形シートＢの切断が可能な温度）の引っ張り強度の異なる２つ以上の部分から構成したものである。加熱線８４、８５、８６は、幅方向の中間部分に他の部分に比べて高温（成形シートＢの切断が可能な温度）下でも高い引っ張り強度を発揮する抗張力部８４ａ、８５ａを有している。抗張力部８４ａ、８５ａは、加熱線８４、８５、８６、８７、８８の長手方向全長にわたって延在している。また、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す加熱線８６、８７、８８も加熱線８１の例であり、幅方向の端部（ここでは、位置決め型の上昇に伴い上昇する成形シートに最初に接触する下端部８６ａ、８７ａ、８８ａとは逆側の端部。上端部）に、加熱線８６、８７、８８の他の部分に比べて高温（成形シートＢの切断が可能な温度）下でも高い引っ張り強度を発揮する抗張力部８６ｂ、８７ｂ、８８ｂを、加熱線８６、８７、８８の長手方向全長にわたって延在するように設けた例である。抗張力部８４ａ、８５ａ、８６ｂ、８７ｂ、８８ｂの一例としては、帯状の金属線である加熱線８４、８５、８６、８７、８８の金属組成を一部異ならせた部位や、加熱線８４、８５、８６、８７、８８の抗張力部８４ａ、８５ａ、８６ｂ、８７ｂ、８８ｂ以外の部分にろう付け等で一体に固着した線材等が挙げられる。抗張力部を有する加熱線８１としては、この他、細線状の１本又は複数本の抗張力部が長手方向全長にわたって埋め込まれた構造のもの等も採用可能である。
抗張力部を有する加熱線８１であれば、伸びや破断が生じにくく、張り直し等を行わなくても長期にわたって使用できるといった利点がある。
また、加熱線８１としては、抗張力部の部分を、抗張力部に代えて、加熱線８１の他の部分に比べて剛性（特に曲げ耐力）の高い高剛性部としたり、高剛性部を兼ねる抗張力部とすることも可能である。高剛性部を有する加熱線８１であれば、切断中に成形シートＢから受ける押圧力による加熱線の撓みや切断後の加熱線の振れ（振幅）を一層小さくできる。

なお、図９（ｃ）に示した加熱線８８は、抗張力部８８ｂが帯状の加熱線８８の片面（厚み方向の一方の側）に突出した形状になっている。この加熱線８８は、縦方向に張設して複数本を横並びに配列させた加熱線８ａの内の配列の両端に位置する加熱線、横方向に張設して複数本を横並びに配列させた加熱線８ｂの内の配列の両端に位置する加熱線、あるいは、縦横の加熱線による成形シートの縦横の切断に先行して成形シートＢの一対の端部（成形シートの周縁の内、成形シートの中央部を介して丁度逆側の位置関係になっている部位）を切断することを目的に縦横の加熱線の下側に間隔を開けて張設される加熱線８ｃ（後述）として用いられるものであり、抗張力部８８ｂの加熱線８８の片面から突出した部分が、容器Ｃとして用いられない不要部分である成形シートＢの端部を切断したものであるスクラップ（後述）を成形シートから確実に分離させる機能を果たす。

前記移送装置８は、位置決め型５の上死点にある熱切断後の容器Ｃを吸引保持しながら可動台２３上の積重位置まで移送する積重吸引型１８を有している。この積重吸引型１８には、位置決め型５上に容器本体開口を下向きとした状態で保持されている容器Ｃの該容器本体Ｅの外面が接する凹部１９が縦横に設けられ、また適所に容器Ｃを吸引するための吸引通路（図示せず）が設けられている。この積重吸引型１８は、架台２０に水平に架設された移動レール２１に移動可能に設けられている。また積重吸引型１８は、架台２０に取り付けられたモータ２２を正方向又は逆方向に回転駆動させることで、移動レール２１に沿って移動するように構成されている。

図５に示す例示において、移動レール２１には２つの積重吸引型１８が設けられている。一方の積重吸引型１８が位置決め型５の上方にある時、他方の積重吸引型１８は、その両側のいずれかの可動台２３上に位置するように設けられている。このように２つの積重吸引型１８を設けた場合、位置決め型５の上方にある一方の積重吸引型１８によって容器Ｃの吸引保持を行っている間、容器Ｃを吸引保持していた他方の積重吸引型１８はいずれか一方の可動台２３上に積重された容器Ｃ上に吸引保持した容器Ｃを離脱して積み重ねる動作を行い、次に、それぞれの積重吸引型１８を移動される。位置決め型５の上方にあった一方の積重吸引型１８は、容器Ｃを吸引保持したまま、他方の可動台２３上に移動し、容器Ｃを離脱させて積み重ねるとともに、位置決め型５上に移動した他方の積重吸引型１８は、位置決め型５上の容器Ｃを吸引保持する。この一連の動作を繰り返すことで、位置決め型５上の熱切断を終えた容器Ｃを、その両側の可動台２３上に交互に積み重ねることができる。このように熱切断した容器Ｃの搬送経路を２系統とすることで、比較的時間を要する容器Ｃの移送・積重操作がスムーズになり、樹脂製容器製造装置１の高速運転が可能となる。

位置決め型５と２つの積重吸引型１８にそれぞれ設けられた吸引通路１５は、図示しない吸引管路により架台２０に設けられたブロアー２４の吸引側に接続されている。それぞれの型の吸引／停止の切り換えは自動制御されることが望ましい。位置決め型５にあっては、成形シートＢが載せられてから、これを上方に押し上げながら熱切断し、積重吸引型１８に引き渡す直前まで吸引し、容器Ｃを積重吸引型１８に引き渡す際には吸引を停止しておくことが望ましい。積重吸引型１８にあっては、上死点にある位置決め型５上の容器Ｃを受け取る時から、いずれか一方の可動台２３上に移動し、吸引保持していた容器Ｃを離脱させるまで吸引し、離脱時に停止することが望ましい。

移送された容器Ｃが積み重ねられる可動台２３は、容器Ｃが積み重ねられる台部とその台部を上下動可能に支持している可動支持部とからなっている。容器Ｃを台部上に積み重ねる場合、最初は該台部を最も上方側にし、積重吸引型１８と台部上面が近接した状態とする。そして容器Ｃの積重段数の増加に従って、台部を漸次降下させ、積み重ねた容器Ｃ上端が積重吸引型１８と近接した状態とすることで、積重吸引型１８により搬送される容器Ｃを正確に積み重ねることができる。可動台２３に所定の枚数（段数）の容器Ｃが積み重ねられた時点で、可動台２３上の容器Ｃは製品コンベア１２上に押し出される。

本例示による樹脂製容器切断装置３において、位置決め型５の両側には、成形シートＢを熱切断した際に生じるスクラップを回収するためのスクラップコンベア２５が設けられている。これらのスクラップコンベア２５は、合流してホッパー２６にスクラップを投入するように構成されている。成形シートＢを加熱線８で熱切断する際、成形シートＢの周縁は不要となり、容器Ｃと切り離されて帯状のスクラップとなり、スクラップコンベア２５にスクラップを落下させるように配置されたガイド板間を落下し、スクラップコンベア２５上を移送され、ホッパー２６に回収される。

次に、本発明に係る樹脂製容器の製造方法を説明する。本発明の方法は、前述した図１に示した樹脂製容器製造装置１を用いて好適に実施し得る。
本発明の方法は、樹脂シートＡに容器本体Ｅを構成する凹部Ｆを縦横に多数整列して形成した成形シートＢを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器Ｃを得ることを特徴としている。

本発明によれば、１枚の成形シートＢ毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器Ｃを得るので、トムソン刃等の刃物で切断する方法に比べて切断屑が生じ難く、この切断屑が容器Ｃに付着することがなく、切断屑の検査、除去工程等の余分な手間が省かれ、且つ衛生上好ましい。また容器材料として発泡樹脂シートを用いた場合、刃物で切断する方法に比べて容器Ｃの強度が向上し、所定の強度の容器を製造するために、より薄い発泡樹脂シートを用いることができ、容器Ｃの低コスト化を図ることができる。

また本発明によれば、成形シートＢを成形後、直ちに１枚の成形シートＢ毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器Ｃを得るので、多数枚の成形シートを積み重ねてニクロム線で熱切断する従来方法と比べ、得られる容器Ｃの寸法精度が各段に向上し、製品歩留まりを大幅に向上できる。
また、成形シートＢを成形後、直ちに１枚の成形シートＢ毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器Ｃを得ることで、成形シートＢにエージングを施さなくても十分な寸法精度が得られ、エージングが不要となり、エージング用の余分な作業スペースが不要となる。
さらに、エージングが不要となるので、エージング中の成形シートに昆虫が入り込んだり、埃を吸い寄せて汚染されるなどの不具合を未然に防ぐことができ、衛生上好ましい。
また、成形シートＢを成形後、直ちに１枚の成形シートＢ毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得ることで、切断時に加熱線の温度低下が殆どなくなり、切断端面の糸曳き現象が発生しなくなるので、糸曳きを処理する余分な工程を省くことができるとともに、異物混入の殆ど無い衛生的な容器を提供できる。
また、本発明によれば、成形シートＢを成形後、直ちに１枚の成形シートＢ毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器Ｃを得るので、樹脂製容器切断装置３及び樹脂製容器製造装置１を自動化することが可能となる。多数枚の成形シートを積み重ねてニクロム線で熱切断する従来方法では、熱切断操作を行う作業員にかなりの熟練が必要であったが、本発明においては樹脂製容器切断装置３及び樹脂製容器製造装置１を自動化することにより、作業者の熟練度要求性を軽減できる。

本発明の方法の好ましい態様において、成形シートＢは、容器本体Ｅの開口を下向きとし、その凹部Ｆに対応する凸部６を有し上死点と下死点との間を上下動可能な位置決め型５に載せ、この位置決め型５を下死点から上方に移動させながら、上死点と下死点との間に縦横に固定状態で張設された加熱線８で成形シートＢを縦横に熱切断する。また位置決め型５に成形シートＢを吸引しながら熱切断を行うことが好ましい。このように、加熱線８を固定状態とし、成形シートＢを位置決め型５に吸引保持しながら移動させ、加熱線８で個別の容器Ｃ毎に熱切断することにより、得られる容器の寸法精度が一層向上し、寸法及び切断不良品の発生を殆ど無くすことができる。

また、本発明の方法の好ましい態様において、位置決め型５の上死点にある熱切断後の容器Ｃを、移送装置９により吸引保持して所定の積重位置に移送し、容器Ｃを所定数積み重ねる工程をさらに含むことができる。このように熱切断後の容器Ｃを吸引保持して移送し積み重ねることで、容器Ｃの移送及び積み重ね工程が高速で実施できる。さらに、容器Ｃの移送を２系統とすることで、容器Ｃの移送及び積み重ね工程がより一層高速で実施できるので、高速で運転が可能な樹脂製容器切断機３の生産スピードに合わせて容器Ｃの移送及び積み重ねを行うことができ、容器Ｃの製造スピードを向上させることができる。

前記樹脂製容器切断装置３により切断され、可動台２３上に積み重ねられた容器Ｃは、所定の枚数が積み重ねられた時点で製品コンベア１２に送り出される。本発明の好ましい実施形態において、積み重ねられた容器Ｃは、梱包部１３で直ちに袋詰めにし、さらにその１〜複数束を段ボールなどの適当な梱包材に入れて密封し、梱包製品Ｄとする。梱包製品Ｄは、梱包品コンベア１４により保管場所または出荷場所に送られる。このように、製造された容器Ｃを直ちに袋詰め、梱包して密封することで、製造した容器Ｃ内に昆虫が侵入、付着したり、大気に露出しておくことで静電気により埃を吸着する可能性が少なくなり、異物混入や汚染のない衛生上好ましい容器を提供し得る。

なお、図１〜５に示した樹脂製容器製造装置１及び樹脂製容器切断装置３の実施形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明はこれらの例示に限定されることなく、種々の変更が可能である。

図１０は、縦横に張設された加熱線８ａ、８ｂよりも下で位置決め型５の下死点よりも上（すなわち、縦横に張設された加熱線の内の下側の加熱線８ｂと下死点との間）に、成形シートの端部を切断するための加熱線８ｃ（通電により発熱する電気抵抗線）を縦方向（つまり、加熱線８ａと同じ向き）に張設した例を示す。図１０、図１１では、加熱線８ｃの張設位置は、縦方向に張設して複数本を横並びに配列させた加熱線８ａの内の配列の両端に位置する加熱線８ａよりも容器Ｃ一個分の寸法だけ外側にずらしており、加熱線８ａとは、横方向（図１０左右方向）において、一対の加熱線８ｃの間に全ての加熱線８ａが配置される位置関係になっている。一対の加熱線８ｃは、位置決め型５の上昇によって押し上げた成形シートＢの両端を切断して、成形シートＢからスクラップを切り離すようになっている。加熱線８ｃについて、両端が電源に接続されて発熱した状態で用いられる点、テンションリーダーによって所望の張力を付与した状態で用いられる点、位置決め型５により上に押し上げられる成形シートＢに対し傾斜して張設しても良い点は、加熱線８ａ、８ｂと同様である。加熱線８ｃは、加熱線８ｃは、本発明に係る樹脂製容器切断装置の一部として機能する。
なお、加熱線８ｃの断面形状及び材質は加熱線８ａ、８ｂと同様のものを採用できるが、図６〜図９に例示したように、厚みよりも幅が大きい帯状の加熱線８１を採用することがより好ましい（図１１では、厚みよりも幅が大きい帯状の加熱線８１を採用した例を示す）。加熱線８１は、幅方向が上下方向となる向きで張設する。
「幅方向が上下方向となる向きで張設」とは、必ずしも加熱線８１の長手方向が水平（より詳しくは、位置決め型５の上昇に伴う成形シートＢの移動（上昇）方向に直交する方向）となるように加熱線８１を張設することに限定されるものではなく、例えば、切れ味を良くすること等を目的として、長手方向を、水平（より詳しくは、位置決め型５の上昇に伴う成形シートＢの移動（上昇）方向に直交する方向）に対して若干傾斜させて張設することも含む。

加熱線８ｃを張設した場合は、いわば加熱線８ａ、８ｂ、８ｃが上下多段（図１０、図１１では３段）に配置されることとなり、成形シートＢを載せた位置決め型５を上昇させて成形シートＢを押し上げていくと、まず、一対の加熱線８ｃによって成形シートＢの両端が切断され、次いで、横方向に張設された加熱線８ｂによって成形シートＢが切断され、次に、縦方向の加熱線８ａによって成形シートＢが切断される。この場合、一対の加熱線８ｃによる成形シートＢの両端部（スクラップとなる部分）の切断が、縦横の加熱線８ａ、８ｂによる成形シートＢの切断に先行して行われるため、一対の加熱線８ｃが成形シートＢの端部を切断することにより発生するスクラップを縦横の加熱線８ａ、８ｂによる成形シートＢの切断が開始される前に成形シートＢから除去することが可能であり、これにより、製品である容器Ｃにスクラップが混入することを防止できる。しかも、加熱線８ｃで成形シートＢを切断することにより発生するスクラップは小片とならず、サイズが大きい帯状の状態で、加熱線８ｃによって切断されると直ちに、スクラップ自体の自重によって位置決め型５から脱落してスクラップコンベア２５上に落下する。このため、位置決め型５の上昇により押し上げられていく成形シートＢにスクラップが追従して押し上げられていくことを防止でき、成形シートＢからスクラップを確実に分離させることができる。

（第１実施例）縦方向の加熱線８ａを間隔１００ｍｍで平行に１１本張設し、これら加熱線８ａの下方に横方向の加熱線８ｂを間隔２００ｍｍで平行に６本張設し（加熱線８ｃは用いない）、縦１０４０ｍｍ、横１０４０ｍｍの成形シートの切断を行った。この場合は、位置決め型５の上昇により押し上げられる成形シートＢが縦方向に張設されている加熱線８ａによって切断されて加熱線８ａの上側に出た所で、成形シートＢの両端（横方向（図１０左右）の両端）から、スクラップとして、長さ２００ｍｍ、幅２０ｍｍの小片が切り出される。
（第２実施例）縦方向の加熱線８ａを間隔１００ｍｍで平行に９本張設し、これら加熱線８ａの下方に、横方向の加熱線８ｂを間隔２００ｍｍで平行に６本張設し、さらに、横方向の加熱線８ｂの下方に加熱線８ｃを間隔１０００ｍｍで縦方向に平行に２本張設して、縦１０４０ｍｍ、横１０４０ｍｍの成形シートの切断を行った。この場合、一対の加熱線８ｃによって、成形シートＢの両端（横方向（図１０左右）の両端）から、長さ１０４０ｍｍ、幅２０ｍｍのスクラップが切り出される。
なお、成形シートＢが横方向の加熱線８ｂによって切断される際に、成形シートＢの縦方向両端から、横方向に張設されて複数本配列された加熱線８ｂの内の配列の両端に位置する加熱線８ｂによってスクラップが切り出されることは、第１実施例、第２実施例とも同様である。このスクラップのサイズは、第１実施例では長さ１０４０ｍｍ、幅２０ｍｍであり、第２実施例では長さ１０００ｍｍ、幅２０ｍｍであり、いずれも、細長い帯状のものである。
上述のことから、成形シートＢの横方向の両端から切り出されるスクラップの大きさの違いは明らかであり、加熱線８ｃを用いた第２実施例では第１実施例に比べてスクラップのサイズが大きく、成形シートＢが加熱線８ｃで切断されると、切断によって発生したスクラップが位置決め型５から落下して成形シートＢから確実に分離されるため、製品である容器Ｃにスクラップが混入するといった不都合を確実に防止できる。但し、第１実施例においても、例えば、スクラップである小片をエア吹き付けによって位置決め台５から両側のスクラップコンベア上に落下させる除去装置を位置決め型の上死点付近に設置することなどの対策によって、容器Ｃへのスクラップの混入を確実に防止することができる。

本発明の樹脂製容器製造装置の一例を示す構成図である。 本発明の樹脂製容器切断装置の一例を示す平面図である。 同じ樹脂製容器切断装置の正面図である。 同じ樹脂製容器切断装置の要部正面図である。 同じ樹脂製容器切断装置の右側面図である。 加熱線の別態様を示す斜視図である。 加熱線の別態様を示す斜視図である。 加熱線の別態様を示す斜視図である。 加熱線の別態様を示す斜視図である。 縦横に張設した加熱線の下方に、スクラップ切断用の加熱線を張設した例を示す要部正面図である。 図１０の部分斜視図である。

符号の説明

１…樹脂製容器製造装置、２…成形機、３…樹脂製容器切断装置、４…樹脂シートロール、５…位置決め型、６…凸部、７…溝、８…加熱線、９…移送装置、１０…コンベア、１１…反転器、１２…製品コンベア、１３…梱包部、１４…梱包品コンベア、１５…吸引通路、１６…モータ、１７…テンションシリンダー、１８…積重吸引型、１９…凹部、２０…架台、２１…移動レール、２２…モータ、２３…可動台、２４…ブロアー、２５…スクラップコンベア、２６…ホッパー、８１〜８８…加熱線、８４ａ、８５ａ、８６ｂ、８７ｂ、８８ｂ…抗張力部、Ａ…樹脂シート、Ｂ…成形シート、Ｃ…容器、Ｄ…梱包製品、Ｅ…容器本体、Ｆ…凹部。

Claims (19)

1. 樹脂シートに容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して形成した成形シートを成形後、直ちに１枚の成形シート毎に縦横に加熱線で熱切断して個別の容器を得ることを特徴とする樹脂製容器の製造方法であって、
   前記容器本体の開口を下向きとした前記成形シートを、その凹部に対応する凸部を有し上死点と下死点との間を上下動可能な位置決め型に載せ、該位置決め型を下死点から上方に移動させながら、前記上死点と下死点との間に縦横に固定状態で張設された加熱線で前記成形シートを縦横に熱切断すること、
   縦横に張設された加熱線よりも下で前記下死点よりも上に別途張設しておいた加熱線によって成形シートの端部を切断した後、縦横に張設された加熱線によって成形シートを縦横に切断することを特徴とする樹脂製容器の製造方法。
2. 前記位置決め型に前記成形シートを吸引しながら熱切断を行う請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
3. 前記位置決め型の上死点にある熱切断後の容器を、移送装置により吸引保持して所定の積重位置に移送し、前記容器を所定数積み重ねる工程をさらに含む請求項１又は２に記載の樹脂製容器の製造方法。
4. 所定数積み重ねた容器を直ちに袋に入れて梱包する工程をさらに含む請求項３に記載の樹脂製容器の製造方法。
5. 前記加熱線が、厚みよりも幅が大きい帯状に形成され幅方向が上下方向となる向きで張設されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂製容器の製造方法。
6. 前記加熱線の厚みに対する幅の比が１．５〜１００であることを特徴とする請求項５記載の樹脂製容器の製造方法。
7. 前記加熱線の厚みが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項５又は６に記載の樹脂製容器の製造方法。
8. 前記加熱線は、下端部が尖った形状に形成されているものであることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の樹脂製容器の製造方法。
9. 容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して形成した成形シートの前記凹部に対応する凸部と個別の容器の境界に沿って設けられた加熱線通過用の溝とを有し、前記成形シートを載せて上死点と下死点との間を上下動可能な位置決め型と、前記上死点と下死点との間に縦横に固定状態で張設された加熱線と、熱切断後の容器を移送する移送装置とを備え、縦横に張設された加熱線よりも下で前記下死点よりも上に、成形シートの端部を切断するための加熱線が張設されていることを特徴とする樹脂製容器切断装置。
10. 前記位置決め型に前記成形シートを吸引させる吸引手段が設けられた請求項９に記載の樹脂製容器切断装置。
11. 前記移送装置が、前記位置決め型の上死点にある熱切断後の容器を吸引保持しながら所定の積重位置まで移送し、前記容器を所定数積み重ねるように構成された請求項９又は１０に記載の樹脂製容器切断装置。
12. 前記加熱線が、前記位置決め型により上方に向けて移動する前記成形シートに対し、傾斜して張設された請求項９〜１１のいずれかに記載の樹脂製容器切断装置。
13. 前記移送装置が、熱切断後の容器を切断毎に前記位置決め型の両側に交互に移送する請求項９〜１２のいずれかに記載の樹脂製容器切断装置。
14. 前記加熱線が、厚みよりも幅が大きい帯状に形成され幅方向が上下方向となる向きで張設されたものであることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の樹脂製容器切断装置。
15. 前記加熱線の厚みに対する幅の比が１．５〜１００であることを特徴とする請求項１４記載の樹脂製容器切断装置。
16. 前記加熱線の厚みが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の樹脂製容器切断装置。
17. 前記加熱線は、下端部が尖った形状に形成されているものであることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の樹脂製容器切断装置。
18. 樹脂シートに容器本体を構成する凹部を縦横に多数整列して形成した成形シートを成形する成形機と、請求項９〜１７のいずれかに記載の樹脂製容器切断装置とを備えたことを特徴とする樹脂製容器製造装置。
19. 所定数積み重ねた容器を直ちに袋に入れる梱包装置をさらに備えた請求項１８に記載の樹脂製容器製造装置。

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