JP4534301B2 - 筒状包装体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状包装体の製造方法の技術分野に属し、矩形シートから形成した筒体に凹状の蓋をした筒状包装体の製造方法である。
【0002】
【従来の技術】
従来から円筒状容器は、図17に示すようなスパイラル法によって製造されていた。この製造方法は、棒状体700に紙製の細長い帯状シート701を螺旋状に巻付け、更にその外側からもう1枚の帯状シート702を巻き付けた後、所望の長さにカッタ703でカットして円筒体704を作り、その後、この円筒体704に底蓋や上蓋を取付けるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この製造方法によると、所望の長さの円筒体704にカットする際に大量の紙粉が出るため、この紙粉が円筒状包装体に残らないように円筒体704に付着した紙粉を除去する作業に手間を掛けていた。また、筒形状を保持するために内側の帯状シート701と外側の帯状シート702との間にほぼ全体にわたり酢酸系の糊が付けられるから、その臭いが包装体内の被包装物に付かないように倉庫等でしばらく保管して臭い抜きをした後に被包装物を挿入する必要があった。そのため、円筒状包装体の製造から被包装物の挿入までの作業をインライン化出来なかった。また、円筒体704が帯状シート701を捲回させたものからなるので、包装体の使用後の廃棄時には円筒体704をつぶし難く、かさ張る。
本発明は、『筒体の上下の開放端部に凹状の蓋をした筒状包装体の製造方法』において、より簡単に筒状包装体を製造できるようにすることを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、次のようである。
(請求項1)
『矩形シートの対向する両辺部を重合接合した後、両側に折り曲げ部のある扁平化したフラット筒とする工程と、このフラット筒の両側の折り曲げ部を内側に押し込んで上下の開放端部を前記蓋が挿入可能な開口に整形して筒体を形成する工程と、前記凹状の蓋は、前記筒体の開放端部の内径寸法よりも小径の頂部と、この頂部に向かって縮径する縮径部を有する側壁部とで構成され、この蓋を前記筒体の前記開放端部に圧入し蓋を取付ける工程とを含み、
前記筒体の開放端部を最終形状に保持する中空状のガイド型を、前記筒体の開放端部に外嵌させた状態で、前記凹状の蓋を前記ガイド型に貫通させつつ前記筒体の開放端部に圧入するようにし、
前記蓋は、前記筒体の開放端部の内径寸法と一致する外側線及びこの外側線よりも小径の内側線よりなる二条の折り曲げ線を外縁部に形成すると共に前記外側線から外周端に至る放射状の折り曲げ線を複数形成した平板状のキャップシートからなり、このキャップシートを前記ガイド型の一面側に形成された段部に保持すると共に前記ガイド型の他面側に形成され前記段部から前記他面側に向けて拡大するテーパ部に前記筒体の開放端部を保持し、底部の外周端部が面取りされたオス型で前記キャップシートをガイド型内に押込んで凹状に整形すると共に前記筒体の開放端部に圧入するようにしたことを特徴とする。』
前記技術的手段によると、次のような作用を有する。
【0005】
前記筒体を形成する工程においてフラット筒の両側の折り曲げ部を内側に押し込むと、前記フラット筒の畳まれた平面部が互いに離反するように外方へ湾曲し、これにより、上下の開放端部が口を開いた状態の筒体が簡単に且つ確実に形成される。前記筒状包装体の蓋を取付ける工程において凹状の蓋の側壁部には頂部に向かって縮径する縮径部を有するので、この蓋は、縮径部に案内されて前記筒体の開放端部内に円滑に圧入される。これにより、前記筒体の開放端部に密に嵌合された凹状の上蓋又は底蓋が形成される。なお、被包装物は、蓋を取付ける前に挿入するか、蓋の取付けと同時に挿入してもよい。
また、前記技術的手段において、前記ガイド型によって前記筒体の開放端部を最終形状に保持したままで、前記凹状の蓋が前記ガイド型を介して圧入されるからこの圧入が円滑に行える。
また、前記技術的手段において、前記キャップシートを前記オス型でガイド型内に押し込むと、段部によりキャップシートの各折り曲げ線を起点に折り曲がるので前記凹状の蓋が簡単に整形される。同時にこの凹状の蓋がガイド型に案内されて前記筒体の開放端部に圧入される。従って、前記平板状のキャップシートから凹状の蓋の整形と同時に上蓋又は底蓋の形成が一回の作業で行える。
【0006】
(請求項2)
また、前記技術的手段において、『前記フラット筒は、複数の平行な折り曲げ線が所定の間隔で連続的に形成された矩形シートからなり、
前記折り曲げ線の並列方向の対応する両辺部が重合接合されている』ものでは、フラット筒の畳まれた平面部が前記折り曲げ線に沿って湾曲し易い。従って、前記筒体を形成する工程において前記フラット筒の両側の折り曲げ部を内側に押し込むと、前記折り曲げ線に沿って容易に筒状に整形される。
【0009】
なお、前記筒状包装体の蓋を形成する工程では、上蓋と底蓋とを同時に形成しても良いし、それぞれ別々に形成しても良い。また、被包装物は、前記凹状の蓋を筒体に取付ける前に筒体内に挿入するようにしても良いし、凹状の蓋の取付けと同時に挿入するようにしても良い。
【0010】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、前記筒体の形成や上蓋又は底蓋の形成を簡易且つ確実に行えるので、筒状包装体を簡単に製造することができる。また、従来の製造方法のように糊の臭い抜きが不要なので、製造工程を簡素化でき、製造コストを低減することも可能である。また、包装体の製造工程中に被包装物を挿入することも可能なので、包装体の製造から被包装物の挿入までの作業をインライン化できる。さらには、筒体は矩形シートを折り畳んだフラット筒により形成されているので、使用後の廃棄時には筒体を簡単につぶして元のフラット筒とすればかさ張らずに小さく出来る。しかも、包装体をすべて紙製にすればリサイクルも容易となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。
本発明の筒状包装体の製造方法において本実施の形態では、特に紙製の円筒状包装体を製造する場合を示す。図1は、円筒状包装体1の製造過程の概略図を示し、図2は、完成した円筒状包装体1の縦断面図を示す。
【0012】
実施の形態による製造方法の概略は、円筒状包装体1の円筒体形成工程、被包装物17の挿入工程、円筒体2の糊付け工程、蓋取付け工程、及び上蓋又は底蓋のカシメ工程よりなる。
前記円筒体形成工程は、図1(a)〜(c)に示すように、矩形シート5の両辺部7a,7bを重合接合して折り畳んだフラット筒4の両側の折り曲げ部を内側に押し込むことによる。
【0013】
前記矩形シート5は、紙製であり、図1(a)に示すように、複数の平行な折り曲げ線6と、これら折り曲げ線6に直行する二重のミシン目8とが形成されている。二重のミシン目8は、矩形シート5の一辺の近傍に形成されており、円筒状包装体1としたときに開封するためのジッパー16(図1(d)、図2を参照。)を構成するものである。前記フラット筒4は、図1(a)(b)に示すように、前記矩形シート5を折り曲げ線6の並列方向の対向する両辺部7a,7bを重合接合し折り畳んで扁平化したものからなる。そして、このフラット筒4の両側の折り曲げ部9a,9bを内側に押し込むと、複数の折り曲げ線6により前記フラット筒4が内側に湾曲しようとする応力が働き、これによって簡単に且つ確実に上下に開放部14を有した円筒体2が形成される。
【0014】
前記被包装物17の挿入工程は、円筒体2の上下の開放部14のいずれかから被包装物17を円筒体2内に押込むことによる。なお、被包装物17は、後述の蓋を取付ける前に挿入するか、蓋の取付けと同時に挿入してもよし、また、円筒体2の開放端部13の一方に蓋を取付けた状態で挿入してもよい。
前記糊付け工程は、円筒体2の開放端部13の内面部に線引き状あるいは点打ち状に糊を塗布することによる。
前記蓋取付け工程は、図1(c)(d)に示すように、円板状のキャップシート3を凹状体15に整形すると共にこの凹状体15を円筒体2の上下の開放部14に挿入することによる。
【0015】
前記キャップシート3も、前記フラット筒4と同様に紙製であり、図1(c)に示すように、円板状に形成されており、その外縁部に同心円状の外側線10aと内側線10bとからなる二条の折り曲げ線10が形成されている。外側線10aは円筒体2の開放部14の内径寸法と一致するように形成されている。よって、内側線10bは前記開放部14の内径寸法よりも小さくなっている。また、外側線10aから外周端に至って折り曲げ線12が放射状に複数形成されている。そして、このキャップシート3を各折り曲げ線10,12を起点に折り曲げて行くと、図2に示すように、内側線10bで囲まれた頂部11と、二条の折り曲げ線10で囲まれた部分よりなる縮径部18及び放射状の折り曲げ線12の形成部分よりなる起立部19とで構成された側壁部20を有する円形の凹状体15が形成される。この凹状体15を頂部11側を向けて前記筒体2の開放部14内に挿入するとき、凹状体15は、縮径部18によって円滑に案内されて開放部14内に導入される。しかも、前記凹状体15の起立部19は、放射状の折り曲げ線12に沿った折れ曲がりにより形成されるので、外側に広がろうとする応力が働き、これにより前記挿入された凹状体15が前記円筒体2の開放端部13で安定的に保持される。
【0016】
前記カシメ工程は、凹状体15の側壁部20の起立部19と、円筒体2の開放端部13とを挟圧することによる。すると、凹状体15の起立部19と円筒体2の開放端部13とが密着し、両者間に介在した糊によって強固に固定される。これにより、円筒体2に円形の凹状体15からなる上蓋15a、底蓋15bが形成される。
【0017】
このように、前記実施の形態によれば、前記円筒体2の形成、上蓋15a・底蓋15bの形成を簡易且つ確実に行えるので、円筒状包装体1を簡単に製造することができる。また、従来の製造方法のように糊の臭い抜きが不要なので、製造工程を簡素化でき、製造コストを低減することも可能である。また、包装体1の製造工程中に被包装物17を挿入するので、包装体1の製造から被包装物17の挿入までの作業をインライン化できる。さらには、包装体1の使用後の廃棄時には、上蓋15aおよび底蓋15bを取り外すと円筒体2には複数の平行な折り曲げ線6が形成されているので円筒体2を簡単につぶして元のフラット筒にすればかさ張らずに小さく出来る。しかも、包装体1がすべて紙製であるからリサイクルも容易である。
【0018】
次に、前記円筒状包装体1の製造方法を実現する包装装置について説明する。図3は、この包装装置の模式図であり、図3(a)はその上面図を、図3(b)はその側面図をそれぞれ示す。図4〜図12は、包装装置を構成する各装置の模式図である。
【0019】
前記包装装置は、図3に示すように、包装体1の円筒体2を間欠的に搬送する回転装置21と、前記回転装置21とフラット筒4を積層させたパネルマガジン31との間に配置され、パネルマガジン31からフラット筒4を取り出す取り出し装置22と(図4を参照)、前記回転装置21の第1ステーション(A)に配置され、フラット筒4から円筒体2を形成する円筒体形成装置23と(図4を参照)、前記回転装置21の第2ステーション(B)に配置され、円筒体2内に被包装物17を挿入する物品挿入装置24と、前記回転装置21の第3ステーション(C)に配置され、円筒体2の開放端部13に糊付けをする糊付け装置25と、前記回転装置21とキャップシート3を積層させた蓋マガジン32との間に配置され、蓋マガジン32からキャップシート3を取り出す取出し装置26と(図7を参照)、前記回転装置21の第4ステーション(D)に配置され、キャップシート3により円筒体2の開放部14に上蓋15aと底蓋15bを形成する蓋取付け装置27と(図8を参照)、前記回転装置21の第5ステーション(E)に配置され、上蓋15a及び底蓋15bのカシメを行うカシメ装置28と(図12を参照)を備える。
【0020】
また、前記包装装置に隣接して被包装物17の搬送コンベア29が設置されている。この搬送コンベア29は、前記回転装置21の間欠回転と同期して被包装物17を間欠搬送する。さらに、包装装置の下方には、完成した円筒状の包装体1を搬送する排出コンベア30が設置されている。この排出コンベア30は、前記回転装置21の第6ステーション(F)にて開放された包装体1を受取る。
【0021】
前記回転装置21は、図3(b)に示すように、回転軸jを中心に所定ピッチずつ間欠回転する回転体210と、この回転体210の外周に放射状に複数取り付けられ、前記円筒体2を挟持する把持手段231(図4を参照)とを備える。前記回転体210の間欠回転により把持手段231で挟持された円筒体2は、前記各装置24,25,27,28に逐次搬送されることとなる。なお、前記把持手段231は、図4に示す円筒体形成装置23をも構成する。
【0022】
前記フラット筒4の取出し装置22は、図4に示すように、先端に吸着盤221a,222aを備えた上下2本のロボットアーム221,222からなる。各吸着盤221a,222aは、図示しない真空ポンプに連結されており、この真空ポンプの駆動により吸着盤221a,222aは負圧状態となる。
【0023】
下側のロボットアーム221は、パネルマガジン31の下方の初期位置に待機しており、この初期位置からパネルマガジン31の下部との間で揺動する。この下側のロボットアーム221は、パネルマガジン31の下部に移動すると先端の吸着盤221aに負圧を発生させ、フラット筒4を引き抜く。
【0024】
上側のロボットアーム222は、下側のロボットアーム221の上方の初期位置に待機しており、この初期位置から回転装置21の第1ステーション(A)との間で揺動する。この上側のロボットアーム222は、下方へ移動して先端の吸着盤222aに負圧を発生させ、下側のロボットアーム221で引き抜いたフラット筒4を受取ると共に受取ったフラット筒4を第1ステーション(A)に配置された円筒体形成装置23に送り込む。
【0025】
前記円筒体形成装置23は、図4、図5に示すように、V字面230を対向配置した一対のホルダ231,232を円筒体2の上下に並設させた構成とし、前述の回転体210に取り付けた把持手段ともなる。前記一対のホルダ231,232は、接近・離反するように進退手段(図示せず。)と接続されている。
【0026】
この円筒体形成装置23は、前記フラット筒4の取り出し装置22からフラット筒4を受取る前は一対のホルダ231,232が最も離反した位置に配置され(図4中の点線で示す。)、フラット筒4の供給を待機する。このときのホルダ231,232の離反間隔は、フラット筒4の幅よりも大きくなっている。そして、この一対のホルダ231,232間に前記上側のロボットアーム222によりフラット筒4が供給されると、前記ホルダ231,232を接近移動させる。このとき、前記フラット筒4が多少傾いた状態でホルダ231,232間に供給されていても、フラット筒4の両折り曲げ部9a,9bはホルダ231,232のV字面230に沿って中央の谷部に案内されることとなる。よって、前記上側のロボットアーム222によるフラット筒4の供給姿勢を必ずしも正確に制御しなくてもよい。そして、前記一対のホルダ231,232の接近移動に伴ってV字面230間にフラット筒4が挟持されると共にフラット筒4は両折り曲げ部9a,9bが外側から内側に押し込まれる。すると、フラット筒4は、その折り畳まれた各平面部分が互いに離反する方向へ湾曲し、その結果、上下に開放部14を有した円筒体2が形成される(図1(c))。この状態で一対のホルダ231,232の進動が停止される。すると、円筒体2が一対のホルダ231,232のV字面230間に把持された状態となる。この円筒体2は、上下に配置された一対のホルダ231,232のV字面230によってそれぞれ四点保持されるので、一対のホルダ231,232間に安定して保持される。なお、上側のロボットアーム22は、一対のホルダ231,232の接近移動によってフラット筒4を挟持した段階でフラット筒4の吸着を解除し後退させる。
【0027】
前記物品挿入装置24は、図3(a)に示すように、上下に進退駆動する進退棒24よりなる。この進退棒24は、前記被包装物17の搬送コンベア29よりも外側に配置されており、その進出駆動により搬送コンベア29上の被包装物17を押し出して前記ホルダ23に保持された円筒体2内に被包装物17を挿入する。被包装物17を円筒体2内に挿入した後、前記進退棒24は退出駆動されて搬送コンベア29の外側の元の位置に復帰する。
【0028】
前記糊付け装置25は、図6に示すように、円筒体2の上下の開放部14それぞれに、先端のノズルNから糊を発射する糊付けガン251と、円筒体2の開放端部13に外嵌可能な環状ローラ252とを備え、一方の環状ローラ252には無端ベルト253が捲回され、この無端ベルト253の一端部に回転力を付与する駆動手段254が設けられている。
【0029】
糊付けガン251は、先端ノズルNが円筒体2の開放端部13の内面に向けて配置されるように傾斜配置されている。この糊付けガン251は、糊を連続発射するのみならず、断続的に発射して点打ちに糊付けすることも可能である。
【0030】
環状ローラ252は、内径寸法が円筒体2の開放端部13の外形寸法と一致するか、これよりも若干小さく設定される。環状ローラ252の内面の先端部はテーパ状250に加工されており、このテーパ状250に案内されて円筒体2の開放端部13の挿入を容易にしている。また、駆動手段254により無端ベルト253に回転力を付与すると、この無端ベルト253の回転に伴って環状ローラ252も回転する。
【0031】
前記糊付け装置25の初期位置として、図6(a)に示すように、円筒体2の開放端部13よりも外側に配置されている。そして、糊付け時には、各環状ローラ252及び各糊付けガン251が円筒体2の開放部14に接近移動する。すると、図6(b)に示すように、各環状ローラ252が円筒体2の各開放端部13に外嵌すると共に前記各糊付けガン251のノズルNが円筒体2の開放端部13の内面に配置される。そして、駆動手段254の駆動により無端ベルト253に回転力が付与されると、この無端ベルト253を捲回する一方の環状ローラ252が回転される。すると、この環状ローラ252を外嵌させた円筒体2も一緒に回転することとなる。他方の環状ローラ252は前記円筒体2の回転に伴って従動回転する。この円筒体2の回転しているときに、各糊付けガンNから糊を発射させると、円筒体2の開放端部13の内面全域に糊付けがなされる。このとき、糊付けガンNから糊を連続発射すれば線引き状の糊付けがなされ、断続発射すれば点打ち状の糊付けがなされる。なお、前記円筒体2の回転は一回転させれば十分であるが、二回転、三回転させて糊付け量を調節してもよい。そして、糊付けが終わると、糊付け装置25は、各環状ローラ252及び各糊付けガン251が後退し、円筒体2の開放端部13よりも外側の初期位置に復帰する。
【0032】
前記キャップシート3の取り出し装置26は、図7に示すように、先端に吸着盤261a,262aを備えた上下2本のロボットアーム261,262からなる。各吸着盤261a,262aは、図示しない真空ポンプに連結されており、この真空ポンプの駆動により吸着盤261a,262aは負圧状態となる。
【0033】
下側のロボットアーム261は、蓋マガジン32の下方の初期位置に待機しており、この初期位置から蓋マガジン32の下部との間で揺動する。この下側のロボットアーム261は、蓋マガジン32の下部に移動すると先端の吸着盤261aに負圧を発生させ、キャップシート3を引き抜く。
【0034】
上側のロボットアーム262は、下側のロボットアーム261の上方の初期位置に待機しており、この初期位置から回転装置21の第4ステーション(D)との間で揺動する。この上側のロボットアーム262は、下方へ移動して先端の吸着盤262aに負圧を発生させ、下側のロボットアーム261で引き抜いたキャップシート3を受取ると共に受取ったキャップシート3を第4ステーション(D)に配置された蓋取付け装置27(271)に送り込む。蓋取付け装置27にキャップシート3を搬送した後、前記上側のロボットアーム262は、上方へ退避し元の位置に復帰する。
【0035】
前記蓋取付け装置27は、図8〜図10に示すように、キャップシート3が押込まれて凹状体15を整形する中空状のガイド型271と、キャップシート3をガイド型271内に押込むオス型272とを備える。
【0036】
中空状のガイド型271は、一面側にキャップシート3を配置させる段部273が形成され、他面側には外方に向けて拡大するテーパ部274が形成されている。テーパ部274での最小径のサイズwは(図8(a)を参照)、円筒体2の内径と一致するか、これよりも小さくなっている。従って、ガイド型271の他面側から円筒体2を挿入すると、円筒体2の開放端部13がテーパ部274の途中で嵌合される。段部273とテーパ部274とは連続的に形成されており、その変位部分はR状に面取りされている(図9(a)を参照)。従って、この面取りRによりキャップシート3が引っ掛かることなくガイド型271内に円滑に押込まれることとなる。また、ガイド型271は、図10に示すように、その側面にスリット277が形成されており、図示しないが、対向する側面側にも同様のスリット277が形成されている。このスリット277は、円筒体2の開放部14に内嵌させた凹状体15がオス型272の後退に引きつられて外れるのを防ぐためのストリッパ275を挿入可能とするものである。
【0037】
オス型272は、円柱形状を有し、底部の外周端部276が面取りされてキャップシート3から整形された凹状体15の形状に略一致している。オス型272の外径寸法は、円筒体2の内径寸法よりもキャップシート3の厚み分程度小さく設定されている。
【0038】
前記蓋取付け装置27により円筒体2の開放部14にキャップシート3から整形した凹状体15で蓋をするには、ガイド型271の段部273にキャップシート3が取付けられ、次いでこのガイド型271が下降してその他面側に円筒体2の開放端部13が挿入される(図8(b)、図9(a))。このとき、ガイド型271の他面側はテーパ部274となっているので、円筒体2の開放端部13はテーパ部274に円滑に案内されながら挿入され、テーパ部274の小径部分で円筒体2の開放端部13が嵌合される。次いで、オス型272が下降してガイド型271内にキャップシート3を押込む(図8(c))。すると、段部273に配置されたキャップシート3はオス型272の底部に沿ってガイド型271のテーパ部274側に押込まれ、その外周部300が折り曲げられて行く(図9(b))。さらにオス型272を押込むと、外周部300は縮径部18と起立部19とからなる側壁部20を形成し、円形のキャップシート3から凹状体15に整形されると共に円筒体2の開放端部13に内嵌される(図9(c))。次いで、ガイド型271の側方からストリッパ275が挿入され、このストリッパ275は凹状体15が内嵌された円筒体2の開放端部13に沿って挿入されると共にオス型272の側面に当接した状態で停止する(図8(d))。このストリッパ275を円筒体2の開放端部13に沿わせた状態でオス型272及びガイド型271を上昇させる(図8(e))。すると、円筒体2の開放端部13に内嵌された凹状体15は、ストリッパ275で押えられた状態となるので、オス型272に引きつられることなくオス型272から確実に離され、円筒体2の開放端部13に保持される。
【0039】
なお、図11は、前記ガイド型271の他の例を示すものであり、同図に示すガイド型271aは、テーパ部274aの上部に円筒体2の開放端部13が当接される係止部278を設けたものである。この係止部278によって円筒体2の開放端部13の位置決めを正確に行うことができ、円筒体2がガイド型271aを突き抜けてしまうような不具合を生じることもない。
前記カシメ装置28は、図12に示すように、凹状の回転枠281と、カシメローラ282と、前記回転枠281を回転駆動する駆動手段Mとを備える。
【0040】
凹状の回転枠281は、先端部283の内径寸法が円筒体2の外形寸法と略一致するように設定されている。また、この先端部283の内面は外方へ拡大するようにしたテーパ状284に形成されている。これにより、円筒体2の開放端部13の挿入を容易にしている。回転枠281の後端部の中心軸286には前記駆動手段Mが接続されている。この中心軸286は円筒体2の中心線とも一致する。そして、駆動手段Mを駆動すると回転枠281は中心軸286を中心に回転する。
【0041】
カシメローラ282は、回転枠281の先端部283との間に円筒体2と凹状体15の厚み分の隙間を設け、回転枠281内に回転可能に軸支されている。また、このカシメローラ282の先端部の外周は面取りされたR状285が形成されている。これにより、凹状体15の側壁部19及びこの凹状体15を内嵌させた円筒体2の開放端部13を、回転枠281の先端部283とカシメローラ282との隙間に容易に導入することができる。
【0042】
このカシメ装置28によると、凹状体281を内嵌させた円筒体2の開放部14に外側から接近させて、円筒体2の開放端部13と凹状体15の側壁部19とを回転枠281の先端部283とカシメローラ282との隙間で挟みこむ。そして、駆動手段Mを駆動させ、回転枠281を回転させる。すると、カシメローラ282が凹状体15の側壁部19に沿って回転し、これにより、凹状体281が円筒体2の開放端部13にカシメられる。
【0043】
以下に、前記包装装置による円筒状包装体1の製造を説明する。
まず、図3(b)に示す回転装置21の第1ステーション(A)において、取り出し装置22からのフラット筒4の供給を待機する。そして、取り出し装置22の上側のロボットアーム222によって回転体210に取付けられたホルダ231,232間にフラット筒4が供給されると、一対のホルダ231,232が接近移動し、このフラット筒4の両側の折り曲げ部9a,9bを内側に押込む(図4を参照)。すると、フラット筒4は、その折り畳まれた各平面部分が互いに離反する方向へ湾曲し、その結果、上下に開放部14を有した円筒体2が形成される(図1(c))。この際、前記フラット筒4は複数の平行な折り曲げ線6により内側に湾曲しようとする応力が働き、これにより、上下に開放部14を有した円筒体2が簡単に且つ確実に形成される。以上が円筒体形成工程となる。
【0044】
次に、前記回転装置21の回転体210が1ピッチ分間欠回転し、前記ホルダ231,232に挟持された円筒体2が第2ステーション(B)に移動される。この第2ステーション(B)において、物品挿入装置24により円筒体2内に被包装物17が挿入される。つまり、進退棒24が進動することによって隣接する搬送コンベア29から被包装物17が前記円筒体2内に挿入される。被包装物17を円筒体2内に挿入した後、前記進退棒24は退動し元の搬送コンベア29の外側位置に復帰する。以上が被包装物17の挿入工程となる。
【0045】
次に、前記回転装置21の回転体210が1ピッチ分間欠回転し、被包装物17の挿入された円筒体2が第3ステーション(C)に移動される。この第3ステーション(C)において、糊付け装置25により円筒体2の上下の開放端部13に糊付けがなされる。つまり、糊付け装置25は、図6(b)に示すように、各環状ローラ252が円筒体2の各開放端部13に外嵌すると共に前記各糊付けガン251のノズルNが円筒体2の開放端部13の内面に配置される。そして、駆動手段254の駆動により無端ベルト253を介して一方の環状ローラ252が回転され、円筒体2も一緒に回転する。このときに各糊付けガン251から糊を発射させ、円筒体2の開放端部13の内面に糊付けを行う。そして、糊付けが終わると、糊付け装置25は、各環状ローラ252及び各糊付けガン251が後退し、円筒体2の開放端部13よりも外側の初期位置に復帰する。以上が糊付け工程となる。
【0046】
次に、前記回転装置21の回転体210が1ピッチ分間欠回転し、糊付けされた円筒体2が第4ステーション(D)に移動される。この第4ステーション(D)において、蓋取付け装置27により円筒体2の上下の開放部14に蓋が取付けられる。つまり、図8に示すように、キャップシート3を段部273に保持したガイド型271が円筒体2の上下の開放部14に挿入される(図8(b))。次いでオス型272が下降してガイド型271内にキャップシート3を押込む(図8(c))。すると、段部273に配置されたキャップシート3はオス型272の底蓋に沿ってガイド型271のテーパ部274側に押込まれ、頂部11の外周を囲う側壁部20を有した凹状体15に整形されると共に円筒体2の開放端部13に内嵌される(図9(c))。次いで、ガイド型271の側方からストリッパ275を挿入し、凹状体15を押えた状態でオス型272及びガイド型271を上昇させ、元の位置に復帰させる(図8(e))。これにより、凹状体15はオス型272に引きつられることなくオス型272から確実に離される。このような作業を円筒体2の上下の開放端部13に行うと、円筒体2の開放部14に上蓋15aおよび底蓋15bが取付けられる。以上が蓋の取付け工程となる。
【0047】
次に、前記回転装置21の回転体210が1ピッチ分間欠回転し、上蓋15a及び底蓋15bの取付けられた円筒体2が第5ステーション(E)に移動される。この第5ステーション(E)において、カシメ装置28により前記上蓋15a及び底蓋15bのカシメが行われる。つまり、図12に示すように、円筒体2の上下にそれぞれ配置したカシメ装置28により、凹状体15を内嵌させた円筒体2の開放部14に外側から接近させて、円筒体2の開放端部13と凹状体15の側壁部19とを回転枠281の先端部283とカシメローラ282との隙間で挟みこむ。そして、駆動手段Mを駆動させ、回転枠281を回転させる。すると、カシメローラ282が凹状体15の側壁部19に沿って回転し、これにより、凹状体281が円筒体2の開放端部13にカシメられる。このカシメが終了すると、円筒体2の上下に配置した各カシメ装置28が外方へ移動し元の位置に復帰する。これにより、円筒体2に上蓋15a及び底蓋15bを取付けた円筒状包装体1が完成する。以上がカシメ工程となる。
【0048】
次に、前記回転装置21の回転体210が1ピッチ分間欠回転し、完成した円筒状包装体1が第6ステーション(F)に移動される。この第6ステーション(F)において、円筒体2を挟持していたホルダ231,232が開いて包装体1を開放する。すると、その下方に配置された排出コンベア30上に包装体1が載せられ、排出コンベア30によって包装体1が排出される。
【0049】
なお、本発明においては、図13に示すように、円筒体2の一方の開放部14aに凹状体151の頂部11aが外方を向くように取付けても良い。この場合、底蓋の取付け工程としては、例えば、図14に示すように、前記蓋取付け装置27のオス型272を他方の開放部14bから前記一方の開放部14a付近に達するまで押込むようにする。その際、この一方の開放部14aには、当て板278を配置しておき、オス型272の押込み停止位置を設定する。そして、この凹状体151のカシメ工程としては、例えば、図15に示すように、前記オス型272を挿入させた状態で、開放部14aの外側から回転枠281aを備えたカシメ装置28aを外嵌させ、その駆動モータMにより回転枠281aを回転させることによる。すなわち、このカシメ装置28aは、図12に示したカシメ装置28と比較してカシメローラ282を備えていない。これは、前記オス型272が前記カシメローラ282の役目を果たすからである。
【0050】
また、図16に示すように、円筒体2内の途中に凹状体15を保持させて中仕切152を取付け、被包装物17aの収容室を二つ設けるようにしても良い。これによれば、円筒体2の形状保持効果がより一層向上する。また、各収容室に異種の被包装物17aを収容することもできる。そして、この中仕切152の取付けとしては、前記蓋取付け装置27のオス型272を円筒体2の途中まで押込むようにすればよい。
【0051】
さらに、予め整形した凹状体15を用意し蓋マガジン32等に集積させて、これより上蓋15a又は底蓋15bを形成するようにしても良い。
また、本発明は、円筒状包装体に限らず、多角形の筒状包装体の製造にも適用できる。
また、前記フラット筒4及びキャップシート3を紙製とするが、いずれか一方又は双方を樹脂製としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態による円筒状包装体の製造方法の概略を示す模式図である。
【図2】円筒状包装体の構造を示す断面図である。
【図3】実施の形態による円筒状包装体の製造方法を実現する包装装置の概略構成を示す模式図である。
【図4】フラット筒の取出し装置及び円筒体を形成する円筒体形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図5】ホルダによる円筒体の把持状態を示す側面図である。
【図6】円筒体の開放端部に糊付けする糊付け装置の構成を示す断面図である。
【図7】キャップシートの取出し装置の構成を示す模式図である。
【図8】蓋取付け装置による円筒体の開放部に上蓋又は底蓋の形成過程を示す断面図である。
【図9】図8に示した上蓋又は底蓋の形成過程を詳しく説明するための一部断面図である。
【図10】図8に示した蓋取付け装置の側面図である。
【図11】他の蓋取付け装置のガイド型を示す断面図である。
【図12】カシメ装置の概略構成を示す断面図である。
【図13】他の円筒状包装体の構造を示す断面図である。
【図14】図13に示した他の円筒状包装体の上蓋又は底蓋の取付け方を説明するための断面図である。
【図15】図13に示した他の円筒状包装体の上蓋又は底蓋のカシメ方を説明するための断面図である。
【図16】さらに他の円筒状包装体の構造を示す断面図である。
【図17】従来の円筒状包装体の製造方法を示す模式図である。
【符号の説明】
1 包装体
2 円筒体
3 キャップシート
4 フラット筒
5 矩形シート
6 平行な折り曲げ線
7a,7b 辺部
8 ミシン目
9a,9b 折り曲げ部
10 二条の折り曲げ線
10a 外側線
10b 内側線
11 頂部
12 放射状の折り曲げ線
13 開放端部
14 開放部
15 凹状体
15a 上蓋
15b 底蓋
16 ジッパー
17 被包装物
18 縮径部
19 起立部
20 側壁部
21 回転装置
22 フラット筒の取出し装置
23 円筒体形成装置
24 被包装物の挿入装置
25 糊付け装置
26 キャップシートの取出し装置
27 上蓋又は底蓋の蓋取付け装置
28 上蓋又は底蓋のカシメ装置
29 被包装物の搬送コンベア
30 包装体の排出コンベア
31 パネルマガジン
32 蓋マガジン
Claims (2)
- 筒体の上下の開放端部に凹状の蓋をした筒状包装体の製造方法であって、
矩形シートの対向する両辺部を重合接合した後、両側に折り曲げ部のある扁平化したフラット筒とする工程と、
このフラット筒の両側の折り曲げ部を内側に押し込んで上下の開放端部を前記蓋が挿入可能な開口に整形して筒体を形成する工程と、
前記凹状の蓋は、前記筒体の開放端部の内径寸法よりも小径の頂部と、この頂部に向かって縮径する縮径部を有する側壁部とで構成され、この蓋を前記筒体の前記開放端部に圧入し蓋を取付ける工程とを含み、
前記筒体の開放端部を最終形状に保持する中空状のガイド型を、前記筒体の開放端部に外嵌させた状態で、前記凹状の蓋を前記ガイド型に貫通させつつ前記筒体の開放端部に圧入するようにし、
前記蓋は、前記筒体の開放端部の内径寸法と一致する外側線及びこの外側線よりも小径の内側線よりなる二条の折り曲げ線を外縁部に形成すると共に前記外側線から外周端に至る放射状の折り曲げ線を複数形成した平板状のキャップシートからなり、
このキャップシートを前記ガイド型の一面側に形成された段部に保持すると共に前記ガイド型の他面側に形成され前記段部から前記他面側に向けて拡大するテーパ部に前記筒体の開放端部を保持し、底部の外周端部が面取りされたオス型で前記キャップシートをガイド型内に押込んで凹状に整形すると共に前記筒体の開放端部に圧入するようにしたことを特徴とする筒状包装体の製造方法。 - 請求項1に記載の筒状包装体の製造方法において、
前記フラット筒は、複数の平行な折り曲げ線が所定の間隔で連続的に形成された矩形シートからなり、
前記折り曲げ線の並列方向の対応する両辺部が重合接合されていることを特徴とする筒状包装体の製造方法。
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