JPH0399838A - 容器成形装置 - 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 この発明は、流動性食品のような内容物が収められる容
器を、これのブランクから成形する装置に関する。

従来の技術 この種の装置としては、放射状マンドレルを有する回転
体と、筒状に開きうるように偏平に折畳まれているブラ
ンクを、筒状に開いてマンドレルに供給し、マンドレル
と共同して、筒状ブランクの容器底部となるべき一端部
を折畳んで圧着することにより、同端部を閉じて有底筒
状容器に成形する装置群とよりなるものが知られている
。

発明が解決しようとする課題 上記装置では、筒状に開きうるように偏平に折畳まれて
いるブランクが用いられている。このようなブランクは
、例えばブランクの素材である紙を製造する紙業者によ
って製造され、容器成形装置を使用する食品業者に納入
されるが、食品業者に納入される際のブランクのコスト
は、筒状に開きつるように偏平に折畳まれる前、例えば
平たいままのブランクのコストと比較すると高いため、
容器成形装置のランニングコストが高くつくという問題
点がある。

この発明の目的は、ランニングコストの安い容器成形装
置を提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明による容器成形装置は、放射状マンドレルを有
する回転体が備えられ、ヒートシール可能な平たいブラ
ンクを、マンドレルに巻き付けうるように保持する保持
手段がマンドレルに設けられ、マンドレルの移動経路に
そって、ブランクを保持手段に供給する供給装置、保持
手段で保持されたブランクの所要部分を折曲げてブラン
クの継ぎ目となるべき両縁部を圧着しうるようにブラン
クをマンドレルに巻き付ける折曲げ装置、マンドレルに
巻き付けられたブランクの同両縁部を加熱する継ぎ目ヒ
ータ、加熱された同両縁部を圧着して筒状ブランクを形
成する継ぎ目シール装置、筒状ブランクの容器底部とな
るべき端部を加熱するボトムヒータ、加熱された同端部
を平坦に折畳むボトムブレーカおよび折畳まれた同端部
を圧着して有底筒状容器を形成するボトムシール装置が
順次配置されているものである。

作　　用 この発明による容器成形装置では、放射状マンドレルを
有する回転体が備えられ、ヒートシール可能な平たいブ
ランクを、マンドレルに巻き付けうるように保持する保
持手段がマンドレルに設けられ、マンドレルの移動経路
にそって、ブランクを保持手段に供給する供給装置、保
持手段で保持されたブランクの所要部分を折曲げてブラ
ンクの継ぎ目となるべき両縁部を圧着しうるようにブラ
ンクをマンドレルに巻き付ける折曲げ装置、マンドレル
に巻き付けられたブランクの同両縁部を加熱する継ぎ目
ヒータ、加熱された同両縁部を圧着して筒状ブランクを
形成する継ぎ目シール装置、筒状ブランクの容器底部と
なるべき端部を加熱するボトムヒータ、加熱された同端
部を平坦に折畳むボトムブレーカおよび折畳まれた同端
部を圧着して有底筒状容器を形成するボトムシール装置
が順次配置されているから、平たいブランクから有底筒
状容器が成形され、筒状に開きうるように偏平に折畳ま
れているブランクと比較して、安い平たいブランクを用
いることができる。

実　　施　　例 この発明の実施例を、図面を参照してつぎに説明する。

〈実施例１〉 第１図〜第９図に、実施例１が示されている。

実施例１では、第８図および第９図にそれぞれ示す２種
類の第１ブランクおよび第２ブランクが用いられる。な
お、同両図は、ブランクを外面から見たものを示してい
る。また、以下に説明するブランクは、いずれも内外両
面に熱可塑性合成樹脂層を有する紙主体積層体製である
。

第１ブランクは、第８図に示すように、４つの縦折目線
２１〜２４で区画されて右から左にかけて順次連なった
同じ大きさの長方形の第１〜第４パネル１１〜１４と、
第４パネル１４の左縁部に連なった細長い継ぎ目用第５
パネル１５とよりなる。

第１〜第５パネル１１−１５の上部には、縦折目線２１
〜２４と交差して上横折目線２５が形成されるとともに
、これの上方の部分に、これを切妻屋根形に折畳むため
の逆Ｖ字状折目線２６を含む頂部形成用折目線２７が所
要パターンで形成されている。第１〜第５パネル１１〜
１５の下部には、縦折目線２１〜２４と交差して下横折
目線２８が形成されるとともに、これの下方の部分に、
これを平坦に折畳むためのＶ字状折目線２９を含む底部
形成用折目線３０が所要パターンで形成されている。

この第１ブランクより作られた容器の切妻屋根の棟りは
、第６図に示すように、平面より見て、第２パネル１２
および第４パネル１４の胴の部分と平行となる。

第２ブランクは、第９図に示すように、第１ブランクと
良く似ているが、つぎの点のみが相異する。すなわち、
第２ブランクの第１〜第５パネル１１〜１５の上部にも
、これを切妻屋根形に折畳むための折目線２７が所要パ
ターンで形成されているが、そのパターンは、第１ブラ
ンクの第１パネル１１と第２パネル１２にそれぞれある
折目線２７を入れ替えるとともに、第３パネル１３と第
４パネル１４にそれぞれある折目線２７を入れ替えたよ
うなものである。すなわち第２ブランクでは、逆Ｖ字折
目線２６が第２パネル１２と第４パネル１４に形成され
ている。したがって、第２ブランクより作られた容器の
切妻屋根の棟は、平面より見て、第１パネル１１および
第３パネル１３の胴の部分と平行となる。

容器成形装置は、主として、第１図および第２図に示す
ように、図示しない容器搬送コンベヤの搬送経路始端上
方に配置されかつ８つの放射状マンドレル３２を有する
間欠駆動水平回転体３１［えている。第２図を参照して
、マンドレル３２が垂直下向きの状態で停止する位置を
第８処理ステーシヨン■として、これを含めた第１〜第
８処理ステーシヨン１〜■にマンドレル３２が順次停止
するように回転体３１が間両図中反時計方向に回転する
。

マンドレル３２の４つの側面のうち、マンドレル３２の
移動方向前向きの１つの側面には、これにそってのびた
細長い板ばね製ブランク押え３３が、その内端で固定さ
れている。

第１処理ステーシヨンＩにブランク供給装置３４が、第
１処理ステーシヨンＩから第２処理ステーシヨンＨにか
けてブランク折曲げ装置３５が、第３処理ステーシヨン
■に継ぎ目ヒータ３Ｇが、第４処理ステーシヨン■に継
ぎ目シール装置３７が、第５処理ステーシヨンＶにボト
ムヒータ３８が、第６処理ステーシヨン■にボトムブレ
ーカ３９が、第７処理ステーシヨン■にボトムシール装
置４０が、第８処理ステーシヨン■に容器移替装置４１
がそれぞれ配置されている。

ブランク供給装置３４は、第１処理ステーシヨンＩで停
止しているマンドレル３２の軸線延長線から斜め上に所
定距離をおいて配置されかつ多数の平たいブランクＢを
積み重ね状態に収容しているマガジン４３と、マンドレ
ル３２の軸線延長線と平行および直交する方向に移動自
在でありかつマガジン４３からブランクＢを１つずつ取
出して第１処理ステーシヨンＩで停止しているマンドレ
ル３２に供給する吸着部材４４とよりなる。

吸着部材４４によりマガジン４３から最下位のブランク
Ｂが順次１つずつ取出され、取出されたブランクＢがそ
の第３パネル１３をマンドレル３２の上記前向きの側面
に合致させた状態でマンドレル３２とブランク押え３３
の間にブランクＢが挟込まれるように供給され、これに
より、マンドレル３２にブランクＢが保持される。

ブランク折曲げ装置３５は、第３図に詳しく示すように
、第１処理ステーシヨン１から第２処理ステーシヨン■
までのマンドレル移動経路の左右両側に互いに向き合う
ように配置されている３対の円弧状折曲げレール４５と
、第２処理ステーシヨン■で停止しているマンドレル３
２を挾んでその左右両側に配置されている互いに接近・
離隔自在な２つの折曲げ部材４６．４７とを備えている
。６対の折曲げレール４５の間隔は、マンドレル３２の
左右方向の幅にブランクＢの厚みの２倍を加えたものに
相当する距離よりわずかたけ大きく設定されている。両
折曲げ部材４６．４７は、第１パネル〜第４パネルｔｔ
−１４より縦横ともに僅かずつ大きい横断面コの字状の
ものであって、マンドレル３２に重合わされたブランク
Ｂの外面に合致する凹所４８ａ、　４７ａを有しかつそ
れぞれの凹所４Ｅｆａ、４７ａ開口を向き合せるように
両折曲げ部材４８．４７のそれぞれ外側方に配置された
流体圧シリンダ４８．４９のピストンロッドに取付けら
れている。両折曲げ部材４６．４７のうち、右側の折曲
げ部材４７の凹所４７ａ下側面は外広き状に傾斜してい
る。また、両折曲げ部材４６゜４７の適所には、折曲げ
レール４５およびこれに続いて設けられたガイド５１と
の干渉を避けるための切欠き５２が設けられている。

マンドレル３２とともにこれに保持されたブランクＢが
第１処理ステーシヨンＩから第２処理ステーシヨン■ま
で移動して６対の折曲げレール４５の間を通過する間に
、折曲げレール４５によりブランクＢが、第２パネル１
２と第３パネル１３の境界の縦折目線２２および第３パ
ネル１３と第４パネル１４の境界の縦折目線２３にそっ
て折曲げられて第２パネル１２がマンドレル３２の右側
面に、第４パネル１４がマンドレル３２の左側面にそれ
ぞれ重合わされる。マンドレル３２に保持されたブラン
クＢが第２処理ステーシヨン■まで搬送されてくると、
両折曲げ部材４８．４７が互いに接近してブランクＢを
介してマンドレル３２に押圧される。これにより、ブラ
ンクＢが、第１パネル１１と第２パネル１２の境界の縦
折目線２１および第４パネル■４と第５パネル１５の境
界の縦折目線２４にそって折曲げられる。その結果、第
１パネル１１はマンドレル３２の後側面に重合わされる
ことはなく、後側面の左縁部に対し隙間をおいた傾斜状
態で向き合わされるが、第５パネル１５はマンドレル３
２の後側面に重合わされる。また、第５図に示すように
、マンドレル３２における第５パネル１５の重合わされ
る部分には多数の吸引孔５３が散在するようにあけられ
ており、吸引孔５３で第５パネル１５が吸引されること
により、折曲げられた第５パネル１５がスプリングバッ
クで元に戻らないでマンドレル３２に重合わされた状態
に保持されるようになっている。

継ぎ目ヒータ３６は、同じく第３図に示すように、第３
処理ステーシヨン■で停止しているマンドレル３２の後
方に対し進退しうるように配置されかつ第１パネル１１
の内面自由縁部および第５パネル１５の外面に熱風を吹
き付けるノズル５４と、同マンドレル３２に対し接近・
離隔しうるように配置されかつ熱風を吹き付ける際にマ
ンドレル３２とブランクＢがずれないようにブランクＢ
を押さえておく押え部材５５とを備えている。

ノズル５４は、ブランクＢの高さより長い偏平管状のも
のであって、流体圧シリンダ５６のピストンウッドに取
付けられている。ノズル５４の先端部両面には多数の噴
出口５７が設けられている。

押え部材５５は、右側の折曲げ部材４７と同形状のもの
であって、それと同様に、流体圧シリンダ５８のピスト
ンロッドに取付けられている。

折曲げの結果、マンドレル３２に巻き付けられた状態で
ブランクＢが第３処理ステーシヨン■まで搬送されてく
ると、まず、押え部材５５がマンドレル３２に接近して
ブランクＢを介してマンドレル３２に押付けられる。そ
うすると、ブランクＢが折曲げ部材４８．４７で折曲げ
られたときと同じ状態となり、ついで、ノズル５４が進
出してきてその先端部が第１パネル１１の自由縁部と第
５パネル■５の間に入り込み、この状態で噴出口５７か
ら熱風が噴出されて第１パネル１１の自由縁部内面と第
５パネル１５外面の熱可塑性合成樹脂層が加熱溶融され
る。

継ぎ目シール装置３７は、同じく第３図に詳しく示すよ
うに、第４処理ステーシヨン■で停止しているマンドレ
ル３２をブランクＢを介して挟圧する揺動自在な一対の
挟圧部材６１と、挟圧の際にマンドレル３２とブランク
ＢがずれないようにブランクＢを押さえておく押え部材
６２とを備えている。両挾圧部材６１は、ブランクＢの
高さより長い長辺を有する長方形の枠状のものである。

両挾圧部材６１の基部にはセクタ歯車６３がそれぞれ設
けられ、両セクタ歯車６３はラック６４の両面に設けら
れた歯６５にそれぞれ噛み合わされている。ラック６４
は流体圧シリンダ６６のピストンロッドに一体的に連結
されている。押え部材６２は、左右の向きは異にするが
、左側の折曲げ部材４Ｂと同形状のものであって、それ
と同様に、流体圧シリンダ６７のピストンロッドに取付
けられている。

加熱されたブランクＢが第４処理ステーシヨン■まで搬
送されてくると、まず、押え部材６２がマンドレル３２
に接近してブランクＢを介してマンドレル３２に押付け
られる。そうすると、ブランクＢがマンドレル３２を完
全に取り囲んで第１パネル１１の自由縁部と第５パネル
１５が重合わされた状態となり、ついで、両挾圧部材６
１が閉じられてブランクＢを介してマンドレル３２を挟
圧する。その結果、第１パネル１１の自由縁部と第５パ
ネル１５が接合される。

ボトムヒータ３８は、第４図に示すように、第５処理ス
テーシヨンＶに停止しているマンドレル３２にはめ被せ
られた角筒状ブランクＢを、これの底部となる部分（下
横折目線２８より外方の部分）がマンドレル３２より突
き出すように押出す押出部材７１と、同端部に対し接近
・離隔する方向に移動自在で同端部の加熱されるべき部
分に熱風を吹き付ける熱風吹出ヘッド７２とを備えてい
る。押出部材７１は、薄型シリンダ７３のピストンロッ
ドである。一方、マンドレル３２の左側面にはその軸線
方向にのびた溝７４が設けられており、これに対しピス
トンロッド７１が進退しつるように薄型シリンダ７３が
ロッドレスシリンダ７５のホディに取付けられている。

ロッドレスシリンダ７５は、同マンドレル３２の左方を
同マンドレル３２の軸線と平行にのびたガイドレール７
Ｂに支持されている。熱風吹出ヘッド７２にはブランク
Ｂの同端部を入り込ませる凹所７７が設けられ、凹所７
７の側面には熱風吹出ロア８がブランクＢの加熱される
べき部分に対応するパターンで設けられている。

筒状ブランクＢが第５処理ステーシヨンＶに搬送されて
くると、まず、押出部材７１によりブランクＢが押出さ
れてその底部となる部分がマンドレル３２より突き出さ
れる。ついで、熱風吹出ヘッド７２が同突出端部に接近
して同突出端部が凹所７７に入り込み、この状態で熱風
吹出ロア８より熱風が吹き出されてブランクＢの加熱さ
れるべき部分の熱可塑性合成樹脂層が加熱溶融される。

ボトムブレーカ３９、ボトムシール装置４０および容器
移替装置４１は、いずれもよく知られたものであり、以
下、その説明は簡単にとどめる。

ボトムブレーカ８９は、マンドレル移動方向に開閉自在
な一対の第１折畳み部材８１と、同方向に直交する方向
に開閉自在な一対の第２折畳み部材８２と、第６処理ス
テーシヨン■から第７処理ステーシヨン■にかけて配置
されている円弧状折畳みレール８３とを備えている。

容器底部となるべき部分が加熱されたブランクＢが第６
処理ステーシヨン■に搬送されてくると、まず、第１折
畳み部材８１が閉じられて同部分のなす相対する２対の
四辺形部のうち、マンドレル３２移動方向を向いた一方
の四辺形部が他方の四辺形部の間に内方に折畳まれる。

ついで、第２折畳み部材８２が閉じられて第１折畳み部
材８１で折畳まれた一方の四辺形部の上に被せられるよ
うに他方の四辺形部が内方に折畳まれ、容器底部となる
べき部分がほぼ平坦となる。こうして、ブランクＢが折
畳まれると、つづいて、同ブランクＢが第６処理ステー
シヨン■から第７処理ステーシヨン■へ搬送される間に
、折畳みレール８３でブランクＢの折畳まれた部分がよ
り一層平坦となるように押えこまれる。

ボトムシール装置４０は、第７処理ステーシヨン■で停
止しているマンドレル３２の先端面と相対しかつ同先端
面に接近・離隔する方向に移動自在な圧着部材８５を有
している。

容器底部となるべき部分の平坦なブランクＢが第７処理
ステーシヨン■に搬送されてくると、圧着部材８５がマ
ンドレル３２に接近してブランクＢの折畳まれた部分を
介して押圧され、これにより、同部分が圧着されてブラ
ン２Ｂの底部が閉じられ、有底筒状容器Ｃが得られる。

容器移替装置４１は、第８処理ステーシヨン■で停止し
ているマンドレル３２の軸線延長線上に配置されている
昇降自在な上向き吸着部材８７を有している。

有底筒状容器Ｃが第８処理ステージジン■に搬送されて
くると、容器底部を吸着部材８７が吸着して下降し、こ
れにより、マンドレル３２から容器搬送コンベヤへ容器
Ｃが移替えられる。

この移替えの際、第１ブランクから成形された容器Ｃで
はそのままでよいが、第２ブランクから成形された容器
Ｃでは、容器Ｃをその軸線のまわりに９０度回転させる
ことが好ましい。

なぜならば、コンベヤで搬送中の容器の頂部を切妻屋根
型に折畳む際、折畳まれる部分のなす相対する２対の四
辺形部のうち、最初に折畳まれるのは逆Ｖ字状折目線２
６の形成された四辺形部であるが、これらがコンベヤ移
動方向を向くようにするためである。

容器がコンベヤに移替えられると、容器がコンベヤで搬
送される間に、容器に内容物が充填され、その後に、容
器の頂部が切妻屋根形に折畳まれて閉じられる。

〈実施例２〉 第１０図〜第１７図に、実施例２が示されている。

実施例２では、第１６図および第１７にそれぞれ示す第
３ブランクおよび第４ブランクが用いられる。

第３ブランクは、第１６図に示すように、第１ブランク
の左端にあった第５パネル１５を右端へ移替えたもので
あって、左から右にかけて順次連なった第１〜第５パネ
ル１１〜１５よりなる。

折目線のパターンも第１ブランクのものと同じである。

第４ブランクは、第１７図に示すように、第２ブランク
の左端にあった第５パネル１５を右端へ移替えたもので
あって、左から右にかけて順次連なった第１〜第５パネ
ル１１〜１５よりなる。

折目線のパターンも第２ブランクのものと同じである。

容器成形装置は、第１０図に示されているが、実施例１
と同様に、水平回転体３１、マンドレル３２、ブランク
押え３３、ブランク供給装置３４、ブランク折曲げ装置
３５、継ぎ目ヒータ３６、継ぎ目シール装置３７、ボト
ムヒータ３８、ボトムブレーカ３９、ボトムシール装置
４０および容器移替装置４１を備えている。

以下、実施例１との相異点のみ説明することとし、実施
例１と対応するものには同じ符号を付けて説明を省略す
る。

回転体３１に、マンドレル３２はその軸線のまわりに回
転自在に取付けられている。マンドレル３２の基部には
内向きの笠歯車９１が設けられている。第４処理ステー
シヨン■から第５処理ステーシヨンＶにかけての笠歯車
移動経路の左側には円弧状の右向きラック９２が、第８
処理ステーシヨン■から第１処理ステーシヨンＩにかけ
ての笠歯車移動経路の右側には円弧状の左向きラック９
３がそれぞれ笠歯車９１と噛み合いつるように設けられ
ている。

マンドレル３２が第４処理ステーシヨン■から第５処理
ステーシヨンＶまで移動する間に、笠歯車９１が右向き
ラック９２と噛み合わされることにより、マンドレル３
２がその先端から見て反時計方向に９０度回転させられ
、マンドレル３２が第８処理ステーシヨン■から第１処
理ステーシヨンＩまで移動する間に、笠歯車９１が左向
きラック９３と噛み合わされることにより、マンドレル
３２がその先端から見て時計方向に回転させられる。

ブランク折曲げ装置３５では２つの折曲げ部材４８、４
７の向きが、継ぎ目ヒータ３６ではノズル５４と押え部
材５５の向きが、継ぎ目シール装置３７では挟圧部材６
１と押え部材６２の向きが、ボトムヒータ３８では押出
部材７１の向きがそれぞれ実施例１のものと左右逆とな
っている。

第５処理ステーシヨンＶに至る前にマンドレル３２を回
転させるのは、ブランクＢの向きを実施例１と場合と同
じにするためである。すなわち、実施例１では第１パネ
ル１１と第３パネル１３（底部となる部分に７字状の折
目線２９が形成されている）がマンドレル３２移動方向
を向いており、実施例２では、第４処理ステーシヨン■
まではマンドレル移動方向と直交する方向を向いていた
第２パネル１２と第４パネル１４（同じように逆Ｖ字状
折目線２６が形成されている）を９０度回転させること
により、間両パネル１２．１４がマンドレル３２移動方
向に向けられる。

また、マンドレル３２から容器搬送コンベヤへ移替える
際、第３ブランクから形成された容器はそのままでよい
が、第４ブランクから形成された容器は９０度回転させ
た方が好ましいのは、実施例１の場合と同じ理由である
。

発明の効果 この発明によれば、平たいブランクから有底筒状容器が
成形され、筒状に開きうるように偏平に折畳まれている
ブランクと比較して、安い平らなブランクを用いること
ができるから、ランニングコストの安い容器成形装置が
提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は実施例１を示し、第１図は斜視図、第
２図は側面図、第３図〜第５図はそれぞれ第２図のイー
イ線、ローロ線およびハーバ線矢視図、第６図は第１ブ
ランクの成形過程説明図、第７図は第２ブランクの成形
過程説明図、第８図は第１ブランクの展開図、第９図は
第２ブランクの展開図である。 第１０図〜第１７図は実施例２を示し、第１０図は第２
図相当の側面図、第１１図〜第１３図はそれぞれ第１０
図の二−二線、ホーホ線およびヘ一へ線矢視図、第１４
図は第３ブランクの成形過程説明図、第１５図は第４ブ
ランクの成形過程説明図、第１６図は第３ブランクの展
開図、第１７図は第４ブランクの展開図である。 ３１・・・回転体、３２・・・マンドレル、３３・・・
ブランク押え、３４・・・ブランク供給装置、３５・・
・ブランク折曲げ装置、３６・・・継ぎ目ヒータ、３７
・・・継ぎ目シール装置、３８・・・ボトムヒータ、３
９・・・ボトムブレーカ、４０・・・ボトムシール装置
、４■・・・容器移替装置、Ｂ・・・ブランク、Ｃ・・
・容器。 以　　上 特 許　出　願人　　四国化工機株式会社 第　１−二 ／Ｊ／　５　＞ｆ 第Ｃ１，’（”’１ 第７図 第Ｓ口 ２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　放射状マンドレル３２を有する回転体３１が備えられ
   、 ヒートシール可能な平たいブランクＢを、マンドレル３
   ２に巻き付けうるように保持する保持手段３３がマンド
   レル３２に設けられ、 マンドレル３２の移動経路にそって、ブランクＢを保持
   手段３３に供給する供給装置３４、保持手段３３で保持
   されたブランクＢの所要部分を折曲げてブランクＢの継
   ぎ目となるべき両縁部を圧着しうるようにブランクＢを
   マンドレル３２に巻き付ける折曲げ装置３５、マンドレ
   ル３２に巻き付けられたブランクＢの同両縁部を加熱す
   る継ぎ目ヒータ３６、加熱された同両縁部を圧着して筒
   状ブランクＢを形成する継ぎ目シール装置３７、筒状ブ
   ランクＢの容器底部となるべき端部を加熱するボトムヒ
   ータ３８、加熱された同端部を平坦に折畳むボトムブレ
   ーカ３９および折畳まれた同端部を圧着して有底筒状容
   器Ｃを形成するボトムシール装置４０が順次配置されて
   いる、容器成形装置。