JP2000289125A - 紙管成形方法、紙管成形装置及び紙管製造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を減少して構造を簡単化すると共
に、保守管理を容易にし、然も、小径の紙管を容易に成
形できる様にする。 【解決手段】 ブランクＡの中程をマンドレル１５と押
え具１６とに依り挾持し、中程が挾持されたブランクＡ
の両端部をアーム１７の先端に依り押圧してマンドレル
１５の周囲に巻き付くべく筒状に曲成させ、筒状に曲成
されたブランクＡの両端部同士を接合手段１８に依り接
合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば茶やコーヒ
ーや海苔等の容器の胴部として使用される紙管を成形す
る為の紙管成形方法及びその装置並びにこれを用いて紙
管を製造する為の紙管製造機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の紙管成形方法としては、
例えば特開平１１‐２８７７４号に記載されたものが知
られている。当該紙管成形方法は、成形用型部材（マン
ドレル）と、当該成形用型部材に接離可能な可撓性を有
する成形具と、紙端接合手段とを備え、成形用型部材と
成形具とを離反させた状態にして紙製容器の胴部成形用
紙片（ブランク）を成形用型部材と、成形具との間に介
在させ、次に成形具を成形用型部材の周囲に巻きつかせ
て胴部成形用紙片を筒状に曲成すると共に、筒状に曲成
された胴部成形用紙片の両端部同士を紙端接合手段で接
合して円筒状の紙製容器の胴部（紙管）を形成する様に
したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この様なも
のは、可撓性を有する成形具を用いているので、これを
常時緊張させる緊張手段も必要となり、それだけ部品点
数が多くなって構造が複雑化すると共に、これが損耗や
損傷し易く早期に交換しなければならず、所謂保守管理
が煩雑であった。又、可撓性の成形具の厚さ分だけブラ
ンクの両端部同士を近接する事ができず、比較的小径の
紙管を成形する事が難しかった。本発明は、叙上の問題
点に鑑み、これを解決する為に創案されたもので、その
目的とする処は、部品点数を減少させて構造を簡単化す
ると共に、保守管理を容易にし、然も、小径の紙管を容
易に成形する事ができる紙管成形方法及び紙管成形装置
を提供するにある。又、本発明は、この様な紙管成形方
法及び紙管成形装置を用いて紙管を多量に且つ高速に製
造できて製造コストの低減を図る事ができる紙管製造機
を提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の紙管成形方法
は、ブランクの中程をマンドレルと押え具とに依り挾持
し、中程が挾持されたブランクの両端部をアームの先端
に依り押圧してマンドレルの周囲に巻き付くべく筒状に
曲成させ、筒状に曲成されたブランクの両端部同士を接
合手段に依り接合させる様にした事に特徴が存する。

【０００５】本発明の紙管成形装置は、マンドレルと、
マンドレルとの間でブランクの中程を挾持し得る押え具
と、押え具に設けられてマンドレルと押え具とで挾持さ
れたブランクの両端部をその先端に依り押圧してマンド
レルの周囲に巻き付くべく筒状に曲成させる左右のアー
ムと、筒状に曲成されたブランクの両端部同士を接合さ
せる接合手段と、から構成した事に特徴が存する。

【０００６】本発明の紙管製造機は、ブランクを搬送す
る搬送装置と、搬送装置に依り搬送されるブランクの一
端部に糊付する糊付装置と、マンドレルと押え具とアー
ムと押圧具とを備えて搬送装置からのブランクの中程を
マンドレルと押え具とで挾持した後にその両端部をアー
ムの先端で押圧してマンドレルの周囲に巻き付くべく筒
状に曲成させて両端部同士を糊を挾んで重合させると共
にブランクの重合部分を押圧具で加圧接着させて紙管を
成形する紙管成形装置と、紙管成形装置のマンドレルに
成形された紙管の後端を押圧してマンドレルから紙管を
排出する排出装置と、から構成した事に特徴が存する。

【０００７】ブランクは、搬送装置に依り搬送されてそ
の途中で糊付装置に依り一端部に糊付される。糊付され
たブランクは、紙管成形装置に送られてその中程がマン
ドレルと押え具とに依り挾持された後にその両端部がア
ームの先端に依り押圧されてマンドレルの周囲に巻き付
くべく筒状に曲成させて両端部同士が糊を挾んで重合さ
れる。重合されたブランクは、紙管成形装置の押圧具に
依りマンドレルとの間で挾圧されて両端部が加圧接着さ
れ、紙管に成形される。紙管成形装置のマンドレルの外
周に形成された紙管は、排出装置に依りその後端が均等
に押圧されてマンドレルから排出される。

【０００８】ブランクの中程をマンドレルと押え具とで
挾持した後にブランクの両端部をアームの先端で押圧す
る様にしたので、ブランクが仮止めされてアームに依る
押圧が行ない易くなり、精度の高い紙管を成形できる。
ブランクの中程をマンドレルと押え具とで挾持した後に
ブランクの両端部をアームの先端で押圧してマンドレル
の周囲に巻き付くべく筒状に曲成させて紙管を成形する
様にしたので、可撓性を有する成形具やこれを常時緊張
させる緊張手段が無くても紙管を成形する事ができ、そ
れだけ部品点数が減少して構造が簡単化されると共に、
保守管理が容易になる。然も、可撓性を有する成形具が
無いので、その分だけブランクの両端部同士を近接する
事ができ、小径の紙管を容易に成形する事ができる。
又、成形の最終段階では、ブランクの両端部がアームの
先端とマンドレルとの間で挾持されながら滑って絞られ
るので、ブランクの全範を押圧して成形する場合に比べ
て押圧力を小さくできると共に、それでいて精度の高い
紙管を成形できる。

【０００９】搬送装置は、ブランクの後端を掴持して紙
管成形装置の所定位置に繰出す掴持操出機構を備えてい
ても良い。この様にすれば、ブランクを紙管成形装置の
所定位置に正確に位置決めでき、適正な成形が行なえ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の紙管成形装置
を採用した紙管製造機の概要を示す側面図。図２は、図
１の正面図。図３は、ブランクを押え具とマンドレルと
で挾持した状態を示す正面図。図４は、ブランクをアー
ムで押圧している状態を示す正面図。図５は、押圧具で
重合部分を押圧している状態を示す拡大正面図。図６
は、ブランクを示す斜視図。図７は、糊付されたブラン
クをマンドレル上に位置させた状態を示す斜視図。図８
は、紙管に成形した状態を示す斜視図。図９は、マンド
レルから紙管を排出した状態を示す斜視図である。

【００１１】紙管製造機１は、搬送装置２、糊付装置
３、紙管成形装置４、排出装置５とからその主要部が構
成されている。

【００１２】搬送装置２は、ブランクＡを搬送するもの
で、この例では、給紙装置（図示せず）から一枚づつ給
紙されたブランクＡを挾持して搬入する押えローラ６を
備えた搬入ベルトコンベア７と、これからのブランクＡ
の後端を押して搬送するチェーンコンベア８と、これか
らのブランクＡを挾持して搬出する押えローラ９を備え
た搬出ベルトコンベア１０と、これからのブランクＡの
後端を掴持して前方へ繰出す掴持操出機構１１とから成
っている。給紙装置は、多数のブランクＡが積層されて
一枚づつ給紙する様になっている。掴持操出機構１１
は、ブランクＡの後端を掴持する掴持体１２と、これを
開閉する掴持シリンダ（エアシリンダ）（図示せず）
と、これらを前後動させる移動シリンダ（エアシリン
ダ）１３とから成っている。

【００１３】糊付装置３は、搬送装置２に依り搬送され
るブランクＡの一端部に糊付するもので、この例では、
搬送装置２のチェーンコンベア８の途中に設けられてブ
ランクＡの一端部上面にホットメルト等の糊Ｂを噴射す
るノズル１４と、これに糊Ｂを供給する糊供給装置（図
示せず）とから成っている。

【００１４】紙管成形装置４は、マンドレル１５と、こ
れとの間でブランクＡの中程を挾持し得る押え具１６
と、これに設けられてマンドレル１５と押え具１６とで
挾持されたブランクＡの両端部をその先端に依り押圧し
てマンドレル１５の周囲に巻き付くべく筒状に曲成させ
る左右のアーム１７と、筒状に曲成されたブランクＡの
両端部同士を接合させる接合手段１８とから成るもの
で、この例では、後端が固定側に片持ち状態で固定され
て円筒状を呈するマンドレル１５と、これの上方で固定
側に対して昇降可能に設けられてブランクＡの左右中程
をマンドレル１５との間で挾持する押え具１６と、これ
を昇降させる押えシリンダ（エアシリンダ）１９と、略
Ｕ型を呈して押え具１６に基端が前後軸廻りに回動開閉
可能に設けられて一方が若干遅く閉回動されその先端で
ブランクＡの左右両端部を押圧してマンドレル１５の周
囲に巻き付くべく筒状に曲成させて両端部同士を重合さ
せる左右のアーム１７と、これらを作動させるアームシ
リンダ（エアシリンダ）２０と、マンドレル１５の下方
で固定側に対して昇降可能に設けられてブランクＡの重
合部分をマンドレル１５との間で挾持して接着させる押
圧具２１と、これを昇降させる押圧シリンダ（エアシリ
ンダ）２２とから構成されている。アーム１７は、左右
一対のものが前後に二組あり、アームホルダ２３を備え
ている。アームホルダ２３は、押え具１６に前後方向軸
廻りに回動可能に設けられていると共に、固定側に設け
たアームシリンダ２０に依り回動される様になってい
る。アーム１７は、その基端がアームホルダ２３に着脱
可能に取付けられていると共に、先端にはゴム等の摩擦
弾性体で作製された円筒状のローラ２４が前後方向軸廻
りに制動回転可能に設けられている。

【００１５】而して、糊付装置３と押圧具２１と押圧シ
リンダ２２は、接合手段１８を為している。

【００１６】排出装置５は、紙管成形装置４のマンドレ
ル１５に成形された紙管Ｃの後端を押圧してマンドレル
１５から紙管Ｃを排出するもので、この例では、マンド
レル１５に摺接して紙管Ｃの後端を押圧し得る左右の押
体２５と、これらを前後方向に移動させる左右の排出シ
リンダ（エアシリンダ）２６とから成っている。

【００１７】ブランクＡは、ボール紙等に依り作製さ
れ、左右方向に長尺な長方形板状を呈して円筒状の紙管
Ｃを形成するものにしてある。而して、ブランクＡの糊
付箇所側の角部は、紙管Ｃに成形した後に端部をくるみ
込み易くする為に円弧状に切除してある。

【００１８】次に、この様な構成に基づいて作用を述解
する。多数積層されたブランクＡは、給紙装置に依り一
枚づつ給紙されて搬送装置２の搬入ベルトコンベア７、
チェーンコンベア８、搬出ベルトコンベア１０に依り前
方に搬送される。搬送されるブランクＡは、その途中で
糊付装置３のノズル１４から糊Ｂが噴射される事に依り
その一端部上面に糊付される（図７参照）。糊付された
ブランクＡは、搬送装置２の掴持操出機構１１に依りそ
の後端部が掴持されて繰出され（図１参照）、その左右
中程が紙管成形装置４のマンドレル１５の外周上部に接
触して所定位置に位置決めされる（図２，７参照）。掴
持操出機構１１は、ブランクＡの掴持操出し後には、こ
れを開放して原位置に戻される。

【００１９】位置決めされたブランクＡは、押えシリン
ダ１９に依り押え具１６が降下されてこれとマンドレル
１５とに依りその左右中程が挾持される（図３参照）。
挾持されたブランクＡは、左右のアームシリンダ２０に
依り各アーム１７が夫々閉方向に回動されてその先端に
依りその両端部が押圧され、マンドレル１５の周囲に略
一周だけ巻き付くべく円筒状に曲成されて両端部同士が
糊Ｂを挾んで重合される（図４参照）。つまり、左右の
アーム１７は、一方（図４に於て左方）が若干遅く閉回
動されてブランクＡの両端部が折り重ねられる。重合さ
れたブランクＡは、押圧シリンダ２２に依り押圧具２１
が上昇されてこれとマンドレル１５との間で重合部分が
挾圧されてこの間に介在する糊Ｂに依り接着され、円筒
状の紙管Ｃに成形される（図５参照）。紙管Ｃの成形後
には、押圧具２１と左右のアーム１７と押え具１６とが
原位置に戻され、マンドレル１５には紙管Ｃが外嵌され
た状態で残る（図８参照）。

【００２０】成形された紙管Ｃは、排出装置５の左右の
排出シリンダ２６に依り各押体２５が前方に移動されて
その後端が均等に押圧される事に依りマンドレル１５か
ら抜けて排出される（図９参照）。この時、本例の如
く、排出シリンダ２６のストロークが短くなる様に調節
した場合には、複数の紙管Ｃがマンドレル１５上を移動
して所謂心太（ところてん）状に押し出される（図１参
照）。

【００２１】次に、図１０に示す他の例に就いて説明す
る。第二例は、マンドレル１５を小径のものにした点、
マンドレル１５に対応した小さいアーム１７に交換した
点、アーム１７の先端にローラ２４に代えて合成樹脂製
等の押え爪２７を所定角度で固定した点、が先の例と異
なる。この様にすれば、ブランクＡの両端部を適正に押
圧する事ができ、小径の紙管Ｃを精度良く成形する事が
できる。

【００２２】尚、マンドレル１５は、先の例では、円形
であったが、これに限らず、例えば楕円形や角形等でも
良い。この様にすれば、マンドレル１５を交換するだけ
でこれと同形状の紙管Ｃを成形する事ができる。アーム
１７は、先の例では、押え具１６に設けられていたが、
これに限らず、例えば固定側に設けられていても良い。
アーム１７は、先の例では、押え具１６に回動可能に設
けられていたが、これに限らず、例えば回動且つ調整移
動可能に設けられていても良い。又、アーム１７は、先
の例では、その長さが一定であったが、これに限らず、
例えばその長さが伸縮できる様にしても良い。この様に
すれば、何れの場合も、マンドレル１５を交換するだけ
で、近似する異径の紙管Ｃを容易に成形する事ができ、
雄型と雌型とから成る所謂プレス成形型を用いる場合に
比べて型代を安くする事ができる。接合手段１８は、先
の例では、糊付装置３と押圧具２１と押圧シリンダ２２
とで構成し、所謂予め糊Ｂを塗布して置いて後で糊付部
分を加圧する事に依り接着させる様にしたが、これに限
らず、例えば特開平１１−２８７７４号に記載された如
く、予め熱溶解性接着剤を塗布して置いて加熱ヒータで
溶融接着したり、ステープル等の金属製固定具で固定し
たり、ブランクを熱可塑性樹脂で作製して重合部分を高
周波等のウエルダーで接合する様にしても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上、既述した如く、本発明に依れば、
次の様な優れた効果を奏する事ができる。 （１） ブランクの中程をマンドレルと押え具とに依り
挾持し、中程が挾持されたブランクの両端部をアームの
先端に依り押圧してマンドレルの周囲に巻き付くべく筒
状に曲成させ、筒状に曲成されたブランクの両端部同士
を接合手段に依り接合させる様にしたので、部品点数が
減少して構造を簡単化できると共に、保守管理が容易に
なり、然も、小径の紙管を容易に成形する事ができる。 （２） ブランクを搬送する搬送装置と、これに依り搬
送されるブランクの一端部に糊付する糊付装置と、マン
ドレルと押え具とアームと押圧具とを備えて搬送装置か
らのブランクの中程をマンドレルと押え具とで挾持した
後にその両端部をアームの先端で押圧してマンドレルの
周囲に巻き付くべく筒状に曲成させて両端部同士を重合
させると共にブランクの重合部分を押圧具で加圧接着さ
せて紙管を成形する紙管成形装置と、これのマンドレル
に成形された紙管の後端を押圧してマンドレルから紙管
を排出する排出装置とで構成したので、紙管を多量に且
つ高速に製造できて製造コストの低減を図る事ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙管成形装置を採用した紙管製造機の
概要を示す側面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】ブランクを押え具とマンドレルとで挾持した状
態を示す正面図。

【図４】ブランクをアームで押圧している状態を示す正
面図。

【図５】押圧具で重合部分を押圧している状態を示す拡
大正面図。

【図６】ブランクを示す斜視図。

【図７】糊付されたブランクをマンドレル上に位置させ
た状態を示す斜視図。

【図８】紙管に成形した状態を示す斜視図。

【図９】マンドレルから紙管を排出した状態を示す斜視
図。

【図１０】紙管成形装置の他の例を示す拡大正面図。

【符号の説明】 １…紙管製造機、２…搬送装置、３…糊付装置、４…紙
管成形装置、５…排出装置、６，９…押えローラ、７…
搬入ベルトコンベア、８…チェーンコンベア、１０…搬
出ベルトコンベア、１１…掴持操出機構、１２…掴持
体、１３…移動シリンダ、１４…ノズル、１５…マンド
レル、１６…押え具、１７…アーム、１８…接合手段、
１９…押えシリンダ、２０…アームシリンダ、２１…押
圧具、２２…押圧シリンダ、２３…アームホルダ、２４
…ローラ、２５…押体、２６…排出シリンダ、２７…押
え爪、Ａ…ブランク、Ｂ…糊、Ｃ…紙管。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブランクの中程をマンドレルと押え具と
   に依り挾持し、中程が挾持されたブランクの両端部をア
   ームの先端に依り押圧してマンドレルの周囲に巻き付く
   べく筒状に曲成させ、筒状に曲成されたブランクの両端
   部同士を接合手段に依り接合させる様にした事を特徴と
   する紙管成形方法。
2. 【請求項２】 マンドレルと、マンドレルとの間でブラ
   ンクの中程を挾持し得る押え具と、押え具に設けられて
   マンドレルと押え具とで挾持されたブランクの両端部を
   その先端に依り押圧してマンドレルの周囲に巻き付くべ
   く筒状に曲成させる左右のアームと、筒状に曲成された
   ブランクの両端部同士を接合させる接合手段と、から構
   成した事を特徴とする紙管成形装置。
3. 【請求項３】 ブランクを搬送する搬送装置と、搬送装
   置に依り搬送されるブランクの一端部に糊付する糊付装
   置と、マンドレルと押え具とアームと押圧具とを備えて
   搬送装置からのブランクの中程をマンドレルと押え具と
   で挾持した後にその両端部をアームの先端で押圧してマ
   ンドレルの周囲に巻き付くべく筒状に曲成させて両端部
   同士を糊を挾んで重合させると共にブランクの重合部分
   を押圧具で加圧接着させて紙管を成形する紙管成形装置
   と、紙管成形装置のマンドレルに成形された紙管の後端
   を押圧してマンドレルから紙管を排出する排出装置と、
   から構成した事を特徴とする紙管製造機。
4. 【請求項4】 搬送装置は、ブランクの後端を掴持して
   紙管成形装置の所定位置に繰出す掴持操出機構を備えて
   いる請求項３に記載の紙管製造機。