JP2004099114A - 紙筒容器並びにその製造方法並びにその製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】紙製の筒状容器の製造が能率的に行え、且つ、より一層のコスト低減を達成し得る新規な製造手法を提供する。
【解決手段】本発明は、所定形状に断裁された平板紙Ａ０を出発素材とし、その端縁辺ａ１を接近させるように一枚毎に丸め、略筒状に形成した後、この端縁辺ａ１同士を接合して紙管Ａ１を形成するものであり、更にこの紙管Ａ１に対し、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を紙管Ａ１の内側にカーリングさせる端面加工を施すとともに、端面加工後の一端に端面板Ｆを取り付け、目的の紙筒容器Ａを得るものであり、紙筒容器Ａの製造工程からマンドレル（芯金）を一切排除しするようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明は、所定形状に断裁された平板紙Ａ０を出発素材とし、その端縁辺ａ１を接近させるように一枚毎に丸め、略筒状に形成した後、この端縁辺ａ１同士を接合して紙管Ａ１を形成するものであり、更にこの紙管Ａ１に対し、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を紙管Ａ１の内側にカーリングさせる端面加工を施すとともに、端面加工後の一端に端面板Ｆを取り付け、目的の紙筒容器Ａを得るものであり、紙筒容器Ａの製造工程からマンドレル（芯金）を一切排除しするようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製の筒状容器に関するものであって、特にその製造が能率的に行え、且つ、より一層のコスト低減を達成し得る新規な製造手法に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
紙製の筒状容器は従来より存在しているが、近年、特に資源の有効利用やリサイクル、あるいは環境に優しい処分等の観点から、社会的にその要求度合いが更に高まり、一段と注目されつつある。この種の紙筒容器は、クッキーやキャンディ等の菓子箱の他、茶筒等にも広く利用されている。
ところで、このような紙筒容器を製造するにあたっては、従来、以下に示すような手法が主に採られていた。すなわち、この手法は、まず帯状ないしはテープ状の原紙をマンドレル（芯金）に巻き付けて、長尺状のスパイラル紙管を形成し、これを適宜の長さにカットして所望長さの紙管を得、その後、この紙管の両端面のうち、少なくとも一方に、切り放し状態の端面を筒の内側にカーリングさせる端面加工を施し、この加工を施した一方の端面に、底蓋となる端面板を装着して、目的の紙筒容器を得る、というものである。
【０００３】
このような製造手法は、紙筒容器が合理的に製造できる点で相応の評価が得られるものの、更なるコスト削減や、より一層の製造の効率化等の要求は、尽きることがなく、このため以下のような製造手法も試みられている。
この手法は、例えば予め長方形等に断裁された平板紙を、一枚毎に丸めて、上述した紙管を形成するものであり、以降、端面加工、端面板装着等の工程を同様に経て、所望の紙筒容器を得るものである。そして、従来、このような手法を採用するにあたっては、平板紙を確実に丸めることを強く意識するためか、円筒状のマンドレルを適用し、これに平板紙を巻き付け、容器の断面形状を忠実に再現する設計仕様が一般的となっていた。
【０００４】
しかしながら、マンドレルを適用する上記手法では、紙筒容器の要求スペック（径寸法や筒長等）が異なれば、多種多様のマンドレルが必要となり、マンドレルの取り揃え（準備）や維持だけでも非常に手間やコストの掛かるものであった。このようなことから、一つのマンドレルを幾つかに分割できるようにし（一般的には二分割）、一つのマンドレルによって、製作し得る径寸法に幅を持たせたものが案出されている。
【０００５】
しかしながら、この手法でもマンドレルの離反調整が難しかったり、マンドレル自体の構造が複雑化するなどの点で、取り扱いが必ずしも容易とは言えなかった。またこの手法は、従来に比べてマンドレルの必要数を減らすことができる点で、一部設備費のコストダウンは図れるものの、紙筒容器の所望径寸法が、大きく異なればマンドレルは依然として交換する必要があり、コスト削減、製造の効率化等においても一定の限界が生じていた。
【０００６】
【開発を試みた技術的課題】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、マンドレルに平板紙をしっかりと巻き付け、紙筒容器の断面形状を忠実に再現するという発想を根本から見直し、断面形状の最終的な調整等は、主に端面板等に担わせ、平板紙を筒状に形成する際には、とりあえず両端縁辺同士を確実に接合すればよい、という発想に切り替え、紙筒容器の製造工程からマンドレルを一切排除し、これによって、より一層の低コスト化や製造の効率化等を、達成する新規な手法の開発を試みたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の紙筒容器は、所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、端縁辺同士を接合して略筒状に形成し、この筒状部材の一方の端部に適宜端面板を装着して成ることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の紙筒容器は、前記請求項１記載の要件に加え、前記平板紙を丸めて形成した筒状部材には、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を筒状の内側にカーリングさせる端面加工が施されるとともに、端面加工後の一端に端面板を取り付けて成ることを特徴として成るものである。
上記発明によれば、平板紙の両端縁辺を接合して筒状の紙管（紙筒容器の中間製品）を形成するため、従来用いることが技術常識とされていたマンドレルを一切不要なものとし、大幅な設備費のコストダウンを達成し得る。
【０００９】
更にまた請求項３記載の紙筒容器は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記平板紙を略筒状に丸めるにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を動かないように固定保持するとともに、他の端縁辺を可動できるようにマニピュレータで保持し、可動側のみを輪を描くように旋回させて、平板紙を丸めるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙の一端縁を固定保持するとともに、もう一端をマニピュレータで保持し、マニピュレータで保持した方だけを旋回させて、平板紙を丸めて略筒状に形成するため、紙管の形成が確実且つ能率的に行える。
【００１０】
また請求項４記載の紙筒容器の製造方法は、所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、略筒状に形成した後、この端縁辺同士を接合して紙管を形成するものであり、更にこの紙管に対し、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を紙管の内側にカーリングさせる端面加工を施すとともに、端面加工後の一端に端面板を取り付けるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、従来常識となっていたマンドレルを用いることなく、紙管や紙筒容器の製造が行える。このため紙筒容器の製造が極めて能率的に行え、より一層のコスト削減を達成し得る。
【００１１】
また請求項５記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４記載の要件に加え、前記平板紙を略筒状に丸めるにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を固定保持するとともに、他の端縁辺を可動させ得るようにマニピュレータで保持し、可動側のみを輪を描くように旋回させて、平板紙を丸めるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙の一端縁を固定保持しながら他方を旋回させて略筒状に形成するため、マンドレルを使わない紙管の形成を現実的なものとし、また紙管の形成が、より能率的に行える。
【００１２】
また請求項６記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４または５記載の要件に加え、前記平板紙の一方の端縁辺を固定保持するにあたっては、この保持部位から突出する端縁辺先端の湾曲を促すように固定保持が行われることを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙の一端縁の固定は、固定部分から突出する端縁辺先端の湾曲を促すように行われるため、平板紙の丸めや端縁辺同士の重ね合わせが、より容易に行え、マニピュレータの動きも比較的複雑にならなくて済む。
【００１３】
また請求項７記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４、５または６記載の要件に加え、前記平板紙は、略筒状に丸められる前までに、一方の端縁辺に糊付けが施されるものであり、両端縁辺を接合するにあたっては、まず両端縁辺を重ね合わせるように曲げぐせを付け、その後、重ね合わせた両端縁辺を圧着して接着するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、両端縁辺に曲げぐせを付けてから、糊付け部分を圧着するため、両端縁辺同士の接合がより確実に行える。
【００１４】
また請求項８記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４、５、６または７記載の要件に加え、前記紙管に端面板を取り付けるには、紙管を順次、端面加工工程、端面板供給工程、端面板押付工程に移送して行うものであり、この際、工程間移送及び各工程の基準を、紙管の周側面としたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、紙管の周側面（外周面）を、端面加工工程等に送る際の移送基準としたり、該工程の加工基準（作業基準）とりするため、例えば段取り替えで、紙筒容器の径寸法が変化しても、移送基準や加工の基準位置は設定変更する必要がなく、加工が円滑且つ能率的に行える。
【００１５】
また請求項９記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４、５、６、７または８記載の要件に加え、前記端面加工を終了した紙管に端面板を入れ込むにあたっては、端面板を斜めに保持した状態で落下させるとともに、また紙管の上方開口端を、端面板の回動中心の軸方向に対して拡げるように変形させて、端面板を紙管内に落とし込むようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、端面板を傾斜状態で落下させ、また紙管の上方開口端を端面板の傾斜回動中心に対して拡げるように変形させるため、端面板の紙管への入れ込みが確実且つ効率的に行える。なお、紙管の上方開口端を変形させることは、上方開口端に端面加工が施され、受入口が幾分狭くなった場合、そのままでは端面板が入り難いため、特に有効な手法と考えられる。
【００１６】
また請求項１０記載の紙筒容器の製造装置は、所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、この両端縁辺を接合して筒状に形成する紙管形成部と、形成された紙管に対して少なくともその一端側に、切り放し状態の端面を紙管の内側にカーリングさせる端面加工部と、端面加工後の紙管に端面板を入れ込む端面板供給部と、内部に入れ込んだ端面板を、端面加工が施されたカール部に押し付ける端面板押込部とを具えて成り、平板紙を丸めて紙管を形成するにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を固定保持するとともに、他の端縁辺を可動できるようにマニピュレータで保持し、この可動側のみを輪を描くように旋回させて、端縁辺同士を接合して紙管を形成するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、マンドレルを要することなく、紙管や紙筒容器を製造することができる。またこれらの製造が確実且つ能率的に行え、より一層のコスト低減を達成し得る。
【００１７】
また請求項１１記載の紙筒容器の製造装置は、前記請求項１０記載の要件に加え、前記紙管形成部は、固定状態に設けられた受け部と、この受け部の対向側から平板紙を挟み得る挟持体とを具えて成り、平板紙を固定保持するにあたっては、こられ両部材によって平板紙の端縁辺を挟み込むものであり、また受け部と挟持体との保持作用面は、ここから突出する端縁辺の湾曲を促進させるように形成されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙を固定保持する受け部と挟持体との保持作用面は、挟持部から突出する端縁辺の湾曲を促進させる状態に形成されるため、平板紙を略筒状に形成することや、端縁辺同士を重ね合わせることが、より行い易く、紙管の形成が確実に行える。
【００１８】
また請求項１２記載の紙筒容器の製造装置は、前記請求項１０または１１記載の要件に加え、前記紙管形成部の前段には、平板紙の搬送中に、その一方の端縁辺に糊を付着させる糊付け部が設けられ、また前記紙管形成部は、略筒状に形成された平板紙の両端縁辺を重ね合わせるように、くせ付けするローラと、重ね合わせた両端縁辺を押し付ける圧着体とを具えて成り、重ね合わせた両端縁辺を確実に接着するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、ローラによって両端縁辺を重ね合わせるように曲げぐせを付けてから、圧着体によって糊付け部分を押し付けるため、両端縁辺同士の接着、すなわち紙管の形成が、より確実に行える。
【００１９】
また請求項１３記載の紙筒容器の製造装置は、前記請求項１０、１１または１２記載の要件に加え、前記紙管形成部は、平板紙を丸めて紙管を形成する間、受け部を片持ち支持から両側支持とする保持具を具えていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、受け部は、その周囲に形成される紙管の抜き取りを考慮して、通常は片持ち状態で支持されるのが一般的であるが、紙管形成中は、保持具によって両側支持されるため、紙管形成作業が安定して行える。もちろん、このような構成から、形成された紙管を抜き取る際には、片持ち支持状態とすることができ、紙管の抜き取りを阻害することもない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。説明にあたっては、本発明製品である紙筒容器Ａについてまず説明し、その後、本発明装置である、紙筒容器の製造装置１の一例について説明した後、次いで、この装置の作動態様を説明しながら、本発明方法である、紙筒容器の製造方法について説明する。
本発明の製造対象となる紙筒容器Ａは、一例として図１に示すように、例えば長方形など予め所定形状に断裁された平板紙Ａ０を出発素材とし、まず、これを略筒状に丸めるとともに、その両端縁辺ａ１を接合して、底を有しない紙管Ａ１を形成するものである。そして紙管Ａ１の両端面のうち、どちらか一方または双方に、切り放し状態（ストレート状態）の端面を筒の内側にカーリングさせる端面加工を施し、この加工が施された一方の端面に、閉鎖用の端面板Ｆを取り付けて、完成品としての紙筒容器Ａを得るものである（図２１、２２参照）。なおこのような紙筒容器Ａの多くは、茶筒や菓子箱等に利用されている。
【００２１】
ここで、中間製品である紙管Ａ１も含め、紙筒容器Ａの状態において、筒状に形成された周側面をＳとする。また端面板Ｆが装着された方を、底部Ｂとし、端面板Ｆが装着されない方を上方開口端Ｐとする。なお、ここでの「底部」や「上方」とは、容器の形態として便宜上、付した名称であり、必ずしも底部Ｂを下、上方開口端Ｐを上にして、本容器を使用するものではなく、例えば図２１に示す茶筒の蓋のように、端面板Ｆを具えた底部Ｂを上方に向けて使用する形態もあり得る。
【００２２】
なお紙管Ａ１に端面加工を施すのは、容器端部の剛性や強度等を維持・向上させる他、端面板Ｆの係止部材（保持部材）として作用させるためであり、端面加工が施された曲げ部位をカール部Ｃとする。また、図２１に示した実施の形態では、円筒状の紙筒容器Ａを図示し、また以下の説明においても、円筒状の容器について主に説明するが、紙筒容器Ａの断面形状は、必ずしも円状である必要はなく、矩形状、長円状等適宜の形状が採り得る（図２２参照）。また、一般に筒状容器というと、茶筒のように胴寸法（高さ寸法）の長い、細長い立体をイメージしがちであるが、高さ寸法が比較的短い立体であっても構わない。
【００２３】
なお平板紙Ａ０は始発状態において、一例として図１、２のようにセットされるため、紙管Ａ１に形成された際、その高さ寸法（長手方向寸法）に相当する側を横方向、これに直交する側を縦方向と便宜上定義する。
また従来、このような紙筒容器を製作する場合には、紙管Ａ１の断面形状を忠実に再現する意図が強かったためか、専ら平板紙Ａ０をマンドレルにしっかりと巻き付けるのが、一般的な設計仕様となっていた。しかしながら、本発明では、紙管Ａ１の段階では、とりあえず両端縁辺ａ１を接合した略筒状に形成すればよいものとし、むしろ容器の断面形状は、底部Ｂに装着される端面板Ｆや、端面加工によって形成されたカール部Ｃ等に担わせるようにした、極めて新規な紙筒容器Ａである。
【００２４】
次にこのような紙筒容器Ａを製造する装置について説明する。紙筒容器の製造装置１は、一例として図１に示すように、平板紙Ａ０を筒形に丸める筒状形成部２と、これによって形成された紙管Ａ１に端面加工や、端面板Ｆの取り付け等を行う容器形成部３とに大きく分けられる。そして筒状形成部２は、板紙貯留部４と、板紙供給部５と、板紙搬送部６と、糊付部７と、紙管形成部８とを具えて成り、一方、容器形成部３は、その後の端面加工等を行う際のトランスファー基準を決める移載基準設定部９と、紙管移載部１０と、端面加工部１１と、端面板供給部１２と、端面板押込部１３とを具えて成るものである。また、本実施の形態では、筒状形成部２と容器形成部３との間に、紙管搬送部１４が設けられている。以下、こられら各部について更に説明する。
【００２５】
まず板紙貯留部４について説明する。ここは、出発素材である平板紙Ａ０を、適宜の枚数ストックする部位であり、一例として四百枚程度の平板紙Ａ０をストックできる貯留空間２０と、次回の供給対象となる一番上の平板紙Ａ０を、ほぼ一定の高さに上昇させる、せり上げ装置２１とを具えて成るものである。
【００２６】
貯留空間２０は、一例として図２〜４に示すように、テーブル２２と柵状部材２３とを主要部材とし、柵状部材２３は、テーブル２２上に載置された平板紙Ａ０を規制するように設けられる。具体的には、複数の柵状部材２３のうち、平板紙Ａ０の搬送方向に対して、後方側と右側とに添えられるものが基準となり、搬送方向に対して、前方側と左側とに添えられるものが、適宜スライドできるように形成され、これによって種々の大きさの紙を受け入れ得るように構成されている。
【００２７】
なお本実施の形態では、貯留空間２０の形成にあたり、柵状部材２３を用いたが、板状の部材で平板紙Ａ０を囲うことも可能である。また貯留空間２０では、平板紙Ａ０を積み重ね状態でストックするため、紙一枚ずつの取り出しを容易にすべく、紙の四隅部に作用するエアブローを設けることも可能である。これによって、供給対象となる一番上の紙は、エアが紙と紙の間に吹き込まれ、剥離性が向上するものである。
【００２８】
せり上げ装置２１は、一例として、前記テーブル２２に対し回転自在に接続されたボールネジ２４と、これを回転させる昇降モータ２５とを具えて成り、昇降モータ２５の回転により、テーブル２２を適宜上昇させるものである。
なお平板紙Ａ０を貯留空間２０に新たに補給するような場合には、昇降モータ２５によってボールネジ２４を、上昇とは逆方向に回転させ、テーブル２２を下げるものである。
【００２９】
次に板紙供給部５について説明する。ここは、前記貯留空間２０から平板紙Ａ０を一枚ずつ取り出し、次の板紙搬送部６に供給（移載）する部位であり、一例として図１、３、４に示すように、吸引によって紙を直接保持する吸着パット２８と、この吸着パット２８を上下動させるパット昇降シリンダ２９と、板紙貯留部４と板紙搬送部６との間に敷設された移載レール３０と、この移載レール３０に嵌まり、パット昇降シリンダ２９とともにレールに沿って摺動する移載スライダ３１とを具えて成るものである。
【００３０】
吸着パット２８は、一例として８個（縦４×横２）設けられるが、必ずしも、その全てを作用させる必要はなく、例えば平板紙Ａ０の大きさに応じて、吸引させるパットを適宜選択する形態が採り得る。また、８個のパットは、スライド等、位置調整できるように構成しておき、平板紙Ａ０のサイズに合わせてその保持位置を変えられるようにしておくことが可能である。
因みに貯留空間２０に積み重ねた平板紙Ａ０を一枚ずつ取り出すにあたっては、吸着パット２８が、貯留空間２０の一番上の平板紙Ａ０を吸着保持した後、テーブル２２を一旦数ｍｍ程度下降させ、その後、すぐにテーブル２２を再上昇させる作動が好ましい。
【００３１】
次に板紙搬送部６について説明する。ここは、平板紙Ａ０を固定したまま、ほぼ水平な状態で後段の紙管形成部８に搬送する部位であり、一例として図２、３、５に示すように、平板紙Ａ０を載置するガイドテーブル３４と、ガイドテーブル３４上において紙を位置決め状態のまま固定するクランプ３５と、紙管形成部８に向かってほぼ水平に敷設される搬送レール３６と、前記ガイドテーブル３４とともにレール上を摺動する搬送スライダ３７とを具えて成るものである。
【００３２】
搬送レール３６は、一例として図２、５に示すように、横方向に延びるように２本形成され、これを基準側（図２では上側）のものと、非基準側のものとで区別する場合には、基準側のものを３６Ａ、非基準側のものを３６Ｂとする。そして非基準側の搬送レール３６Ｂは、平板紙Ａ０の縦寸法に合わせて適宜調整できるように構成されるものであり、ここではハンドル３８を回転させることによって、レール間距離を調整できるようになっている。
【００３３】
なお板紙搬送部６による平板紙Ａ０の搬送高さは、この後、紙管形成部８において、この平板紙Ａ０を丸める作業の基準高さにもなり、これによって円滑に紙管形成に移行できるものである。因みに板紙搬送部６による紙の搬送高さは、前段の貯留空間２０において、せり上げられる平板紙Ａ０の高さとも、ほぼ同一に設定されている（図３参照）。
なお前記吸着パット２８によってガイドテーブル３４上に移載された平板紙Ａ０は、クランプ３５による固定が成された後、吸着パット２８による保持が解除されるものである。
【００３４】
次に糊付部７について説明する。このものは、ホットメルト状の糊を平板紙Ａ０の搬送中に、一方の端縁辺ａ１に付着させるものであり、一例として図３、５に示すように、ノズル４１を主要部材とし、糊を貯留するタンク（図示略）や、糊の温度を、ほぼ一定に保つヒータ（図示略）等によって構成される。なお、本実施の形態では、糊付けは、基準側の端縁辺ａ１に施されるものである。また糊付けは、タイマー等の時間設定で連続的に垂らすのが一般的であるが、断続的に垂らすことも可能である。
【００３５】
次に紙管形成部８について説明する。このものは、ほぼ水平に搬送されてきた平板紙Ａ０の端縁辺ａ１を接近させるように一枚毎、略筒状に丸め、この端縁辺ａ１同士を接合して、紙管Ａ１とする部位であり、ここでは一例として図６に示すように、糊付けされた端縁辺ａ１を固定保持し、他の端縁辺ａ１を下側から輪を描くように旋回させて略筒状に丸めるものである。このため紙管形成部８は、糊付けされた端縁辺ａ１に作用する固定側４４と、非糊付け側の端縁辺ａ１に作用する可動側４５とに分けられる。ここで平板紙Ａ０の端縁辺ａ１を、固定保持される側と、旋回させる側とで区別する場合には、保持側を固定側端縁辺ａ１０、旋回側を可動側端縁辺ａ１１とする。
【００３６】
そして紙管形成部８の固定側４４は、平板紙Ａ０の固定側端縁辺ａ１０を下方から受ける受け部４６と、この受け部４６の対向側から平板紙Ａ０を挟み付ける挟持体４７とを具えて成り、これらは紙管形成にあたり、主に平板紙Ａ０を動かないように保持するための部材である。一方、可動側４５は、種々の方向に動き得るマニピュレータ４８と、このものの作用先端部に接続されたチャック部４９とを具えて成るものである。チャック部４９は、一例として一対のスティック状部材で形成され、平板紙Ａ０の可動側端縁辺ａ１１をほぼ全長に渡って挟持できるように構成されている。
【００３７】
なお受け部４６と挟持体４７とによる平板紙Ａ０の固定保持は、図６、７、９に示すように、糊付け位置よりも、やや紙の内側を挟持して成されるものである。また受け部４６は、実質的に平板紙Ａ０を筒状に丸める作業の基準位置となり、これが上述したように、前記ガイドテーブル３４と、ほぼ同一の高さに設定されている。
【００３８】
また本実施の形態では、受け部４６と挟持体４７とは、図７に示すように、平板紙Ａ０を挟み込む保持作用面（断面）が互いに適宜のＲ状に形成されている（各々の保持作用面を４６ａ、４７ａとする）。これによって、例えば図９（ｂ）に示すように、保持作用面４６ａ、４７ａから突出した固定側端縁辺ａ１０の先端を、挟持後、少しでも湾曲させるようにし、その後の丸め作業や重ね合わせ作業等を行い易くしている。逆に言えば、例えば保持作用面４６ａ、４７ａをフラットに形成し、平板紙Ａ０を、ほぼ水平な状態で保持した場合には、保持作用面４６ａ、４７ａからはみ出た固定側端縁辺ａ１０の先端の曲がりは、この部位の自重による撓み程度しか期待できず、たとえマニピュレータ４８で可動側端縁辺ａ１１を旋回させるように丸めても、重ね合わせや接合等が行い難い、と考えられる。
【００３９】
更に本実施の形態では、平板紙Ａ０の端縁辺ａ１同士の貼り合わせ（重ね合わせ）は、マニピュレータ４８の三次元的な作動で完了させるものではない。すなわちマニピュレータ４８では、一例として図９（ｃ）に示すように、平板紙Ａ０の端面が、略「の」字状ないしは数字の「６」を描くように、可動側端縁辺ａ１１を固定側端縁辺ａ１０から幾分突出させるように丸めるものである。このため本実施の形態では、一例として図９（ｄ）に示すように、丸められながらも非接触状態である可動側端縁辺ａ１１の先端を、固定側端縁辺ａ１０に重ね合わせるためのローラ５０と、重ね合わせた部分を更に押さえ付け、接着の確実化を図る圧着体５１が、固定側４４に設けられる。
【００４０】
すなわち、ローラ５０は、このものを受け部４６側に突出させることで、幾分離反した状態の可動側端縁辺ａ１１を、固定側端縁辺ａ１０になじませる、言わば曲げぐせを付ける作用を担い、その後、この重なり合った端縁辺ａ１が、圧着体５１の押し付けにより、ほぼ完全に接着されるものである。なおここでは圧着体５１として、摺動子を伸縮させるシリンダ５２が、ほぼ等間隔に三カ所、設けられている。因みに、このシリンダ５２は、重なり合った端縁辺ａ１に対し、全て同じ傾斜角度に取り付けてもよいし、違う角度で取り付けても構わない。また圧着体５１も作用面は受け部４６に対応する断面Ｒ状に形成されることが好ましく、この圧着作用面を５１ａとする。
【００４１】
このように受け部４６は、その周りに平板紙Ａ０が丸められるため、形成された紙管Ａ１の抜き取りを考慮すると、平板紙Ａ０の供給側のみが保持される、いわゆる片持ち支持となる。しかしながら、平板紙Ａ０を固定した状態で行う丸め作業を、より確実に行うには、両側支持が好ましい。このため、本実施の形態では、一例として図８に示すように、受け部４６を両側支持とする保持具５３を吊持状態に設けるものである。この保持具５３は、上下動自在及び受け部４６に対し着脱自在に設けられ、紙管形成作業中のみ、受け部４６の自由端側に嵌め込まれ、受け部４６を両側支持とするものである。
【００４２】
このように本発明では、紙管Ａ１の形成にあたっては、とりあえず平板紙Ａ０を丸め、端縁辺ａ１同士を接合して、筒状に成形するため、マンドレルを一切必要とせず、大幅なコスト低減が達成でき、また紙管Ａ１の製造が効率的に行える。
なお平板紙Ａ０から紙管Ａ１を形成する筒状形成部２（具体的には紙管形成部８そのもの、または板紙貯留部４から紙管形成部８まで）は、従来、技術常識と考えられていたマンドレルを一切用いない点で、極めて新規な技術思想であり、本発明の紙筒容器の製造手法とは、別途、独立的に評価、分割し得るものである。すなわち、このような筒状形成部２が、後述する端面加工部１１等の容器形成部３に対して別途独立して設けられ、各工場において適宜組み合わされるような場合、あるいは紙管Ａ１が種々の巻物の芯材として、この段階で市場に供給されるような場合等には、上記筒状形成部２は、紙管製造装置として単独で適用され得る。
【００４３】
次に紙管搬送部１４について説明する。ここは、筒状形成部２と容器形成部３との接続部分であって、具体的には紙管形成部８で筒状に形成した紙管Ａ１を、後段の移送基準設定部９に送る部位である。そして紙管搬送部１４は、一例として図１０に示すように、ベルトコンベヤを適用して成る紙管搬送コンベヤ５６を主要部材とするものである。なお前記マニピュレータ４８によって、筒状に形成された紙管Ａ１は、そのまま、このマニピュレータ４８に保持された状態で、紙管Ａ１の長手方向をほぼ鉛直にした直立状態とされ、紙管搬送コンベヤ５６上に載置されるものである。
【００４４】
次に移送基準設定部９について説明する。ここは、後段の端面加工や端面板装着等に先立ち、各工程に送る紙管Ａ１の移送基準（トランスファー基準）を設定する部位である。本実施の形態では、この移送基準を、紙管Ａ１の周側面Ｓ（外周）で設定するものであり、これによって、例えば段取り替えで紙管Ａ１の所望径が変更になっても、この移送基準は設定変更する必要がなく、段取り替え、ひいては紙筒容器Ａの製造が能率的に行えるものである。逆に言えば、このような円筒部材には多く見られるが、円形断面の中心位置を移送基準とした場合には、段取り替えで紙管Ａ１の所望径が変更になった場合には、その都度、移送基準も設定し直す必要があり、手間が掛かるものである。
【００４５】
このため移送基準設定部９では、平面から視て、紙管Ａ１の周側面Ｓを、あるライン（これを基準線Ｌとする）に合致させるようにしている。具体的には移送基準設定部９は、一例として図２、１１に示すように、上述した紙管搬送コンベヤ５６と、搬送中の紙管Ａ１を左右から挟み込む一対の紙管ガイド部材５９とを具えて成るものである。
紙管ガイド部材５９は、一例として概ね三角板状に形成され、一端が紙管搬送コンベヤ５６に対し回動自在に取り付けられる（これを回動支点６０とする）とともに、中程に長孔６１が形成されている。これによって、紙管ガイド部材５９は、回動支点６０を中心とし、長孔６１の寸法分、適宜回動できるように構成され、搬送に伴い紙管Ａ１の受け入れ間隔を徐々に狭め得るように構成されている。因みに、図１１に示した小さい円は、小径（本装置によって製造される容器の最小径）の紙管Ａ１が、コンベヤ上を搬送される間に、紙管ガイド部材５９に案内され、両ガイド部材のほぼ中心に導かれ、最終的には周側面Ｓ（外周面）を基準線Ｌに合致させる状態を示している。
【００４６】
次に紙管移載部１０について説明する。ここは、移送基準が設定された紙管Ａ１を、後段の端面加工工程、端面板供給工程、端面板押付工程へと順次移載する部位である。もちろん、紙管Ａ１を各工程に移載する間は、常に周側面Ｓを基準線Ｌに合致させて移載が行われるものである。このため、紙管Ａ１の工程間移送を担う紙管移載部１０は、一例として図１２、１３に示すように、三個の掴持チャック６４を具え、紙管Ａ１の周側面Ｓを、この掴持チャック６４で挟み、各工程に移載するものである。このように、紙管移載部１０は、各工程を終了した紙管Ａ１を三個同時に搬送する能力を有している。
【００４７】
ここで三個の掴持チャック６４を区別して示す場合には、紙管Ａ１を移送基準設定部９から端面加工部１１に移載する掴持チャックを６４Ａ、端面加工部１１から端面板供給部１２に移載する掴持チャックを６４Ｂ、端面板供給部１２から端面板押込部１３に移載する掴持チャックを６４Ｃとする。なおこれら三つの掴持チャック６４は、各工程部に沿って、ほぼ水平に設けられたバー６５に取り付けられるものであり、各掴持チャック６４の上下動、左右動、前後動等の動作を同調させるようにしている。また各掴持チャック６４のピッチも同一に設定されている。因みに各工程間のピッチも、この掴持チャック６４のピッチとほぼ同一に設定されている。
【００４８】
そして紙管移載部１０は、このような掴持チャック６４を同一工程内において上下動させる昇降機構６６と、同一工程内において前進・後退させる前後機構６７（ここでの前進とは、一つの工程が行われる実作業空間にチャックを接近させることを意味する）と、隣り合う工程間で紙管Ａ１を移送する工程間移送機構６８とを有するものであり、以下これら各機構の具体的構成について更に説明する。
【００４９】
まず掴持チャック６４を同一工程内で上下動させる昇降機構６６は、主として昇降シリンダ６９によって担うものである。なお、この昇降シリンダ６９は、直接的には、掴持チャック６４が取り付けられるバー６５を上下させるものであり、主には、紙管Ａ１の僅かな上げ下ろしを担うものである。このため、例えば段取り替えで紙管Ａ１の高さ寸法を比較的大きく変更したい場合には、この昇降シリンダ６９では間に合わない。従って本実施の形態では、昇降機構６６は、前記昇降シリンダ６９に加え、ほぼ鉛直に敷設された昇降レール７０と、これに嵌まり合う昇降スライダ７１とを具えて成り、昇降スライダ７１に対し固定状態に取り付けられた前記昇降シリンダ６９を、昇降レール７０に沿って大きく上下動できるようにしている。なお昇降スライダ７１を上下動させるにあたっては、ハンドル７２を回転させて行うものであり、これによって掴持チャック６４を比較的大幅に上下摺動させ得るものである。因みに掴持チャック６４は、紙管Ａ１の周側面Ｓを保持するため、段取り替えで紙管Ａ１の径寸法が変わっても、保持位置（基準線Ｌ）の設定変更は不要である。
【００５０】
また掴持チャック６４を同一工程内で前進・後退させる前後機構６７は、工程への接近及び離反ができるように敷設された前後レール７３と、このレール上を摺動する前後スライダ７４と、このスライダを摺動させる前後シリンダ７５とを具えて成るものである。なお掴持チャック６４は、前後スライダ７４とともに移動し、工程への接近・離反を行うように構成されている。
更に、隣り合う工程間で紙管Ａ１を移送する工程間移送機構６８は、各工程に並行して敷設された工程間移送レール７６と、このレール上を摺動する工程間移送スライダ７７と、このスライダを摺動させる工程間移送シリンダ７８とを具えて成るものである。なお掴持チャック６４は、工程間移送スライダ７７とともに移動し、隣り合う工程間を往復できるように構成されている。
【００５１】
そしてこのような各機構によって、掴持チャック６４は、当該工程への前進、下降、チャック閉鎖（紙管Ａ１の掴持）、上昇、当該工程からの後退、紙管Ａ１の工程間移送、次工程への前進、下降、チャック開放（紙管Ａ１の載置）、上昇、次工程からの後退、元の工程位置への戻り（復帰）という動作を繰り返すものである。
なお図１２中の符号７９は、工程間移送スライダ７７を取り付ける基部である。また図中符号８０は、この基部７９から前後動自在に立ち上げられ、前記昇降レール７０が取付けられる昇降レール取付け部である。
【００５２】
次に端面加工部１１について説明する。移送基準（基準線Ｌ）が設定された紙管Ａ１は、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ａによって紙管搬送コンベヤ５６から端面加工部１１に移載される。ここでは、切り放し状態の紙管Ａ１の端面を筒管の内側にカーリングさせるものであり、本明細書では、このようなカール加工を端面加工と称している。このような端面加工は、紙管Ａ１の両端のうち、どちらか一方または双方に施されるものであり、本実施の形態では、少なくとも直立状態の紙管Ａ１の下側に端面加工を行うものとし、必要に応じて、すなわち両端に端面加工を施したい場合に、直立状態の紙管Ａ１の上側にも端面加工を行うようにしている。
【００５３】
そして、端面加工部１１は、一例として図３、１４に示すように、ストレート状態の端面を受け入れるカーリング治具８３と、カーリング治具８３を加熱するヒータ等の加熱装置（図示略）と、カーリング治具８３を紙管Ａ１に押し付ける押圧機構８４とを具えて成り、紙管Ａ１の端面を加熱しながら押圧して内側にカールさせるものである（図１５参照）。
カーリング治具８３には、溝状のカール成形部８５が、紙管Ａ１の断面とほぼ同じ形状（ここでは円状）に形成され、ここにストレート状態の端面をほぼ全周受け入れて端面加工が行われるものである。なおカーリング治具８３は、端面加工を行う上下または下側のみに設けられるものであり、ここでは、上下両側にカーリング治具８３を設け、両側に端面加工を行う場合を図示している。
【００５４】
押圧機構８４は、ここでは上側のカーリング治具８３のみを紙管Ａ１に押し付けるものであり、これによって紙管Ａ１の上下両面に端面加工を行うようにしている。この押圧機構８４も、前記紙管移載部１０の昇降機構６６と同様の形態を採るものである。すなわち押圧機構８４は、主に押圧シリンダ８６がこの作用を担うものであり、この押圧シリンダ８６は、カーリング治具８３の僅かな上下動を担っている。このため、例えば段取り替えで紙管Ａ１の高さ寸法を大きく変更したいような場合には、この押圧シリンダ８６を大きく上下に移動させ、カーリング治具８３の上下間距離を大きく変更する必要がある。従って本実施の形態では、押圧機構８４は、前記押圧シリンダ８６に加え、ほぼ鉛直に敷設された昇降レール８７と、これに嵌まり合う昇降スライダ８８とを具えて成り、昇降スライダ８８に対し固定状態に取り付けられた前記押圧シリンダ８６を、昇降レール８７に沿って大きく上下動させ得るようにしている。なお昇降スライダ８８を上下動させるにあたっては、ハンドル８９を回転させることにより行うものである。
【００５５】
なおここでも、段取り替えで紙管Ａ１の径寸法が変わっても、移送基準（基準線Ｌ）の変更は不要であるが、カーリング治具８３を取り替えてカール成形部８５の大きさを変更する必要がある。因みに図示した符号９０は、上側のカーリング治具８３を三点支持するための、二本のボルトである。このボルト９０は、これを適宜回転させることで、三点支持の大きさ（支持径）が変更するため、特に上側のカーリング治具８３の取り替え（セッティング）が行い易いものである。また上側のカーリング治具８３を固定する三点支持のうち、ボルト９０以外の一点は、基準線Ｌに合致させた保持位置であり、紙管Ａ１の径寸法に関わらず不変である。すなわち、本実施の形態では、端面加工の加工基準（作業基準）も、この基準線Ｌに設定されている。なおこれは、以降の端面板供給工程、端面板押込工程においても同様である。
【００５６】
次に端面板供給部１２について説明する。上下両端もしくは一方（下端）に端面加工が施された紙管Ａ１は、前記紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｂによって端面板供給部１２に搬送され、ここで筒内に端面板Ｆが一個ずつ落とし込まれる。この端面板供給部１２は、一例として図２、１６、１７に示すように、紙管保持部９３と、端面板貯留部９４と、端面板移載装置９５とを具えて成るものであり、以下これらについて説明する。
【００５７】
紙管保持部９３は、前記掴持チャック６４Ｂによって端面加工後の紙管Ａ１が移載されてくる載置部位であり、紙管Ａ１を保持するテーブル９６を主要部材とするものである。このテーブル９６には、三本の支持体９７が突設され、紙管Ａ１は、この支持体９７の三点支持によって安定保持される。支持体９７は、前記上側のカーリング治具８３の保持と、ほぼ同様に、一つは移送基準（基準線Ｌ）位置に固定状態に設けられ（これを支持体９７Ａとする）、残り二つ（これを支持体９７Ｂとする）が、三点支持の径寸法を適宜変更できるように摺動自在に設けられる。また、支持体９７は、紙管Ａ１の受け入れを容易にすべく、上方先端が細径となるように形成されている。具体的には、支持体９７Ｂは、上方先端をほぼ鋭角とする、略円錐形状に形成され、一方の支持体９７Ａは、略直方体状のブロックに形成されるとともに、紙管受入側がテーパ状に切り欠かれている。
【００５８】
端面板貯留部９４は、端面板Ｆを予めストックする部位であり、本実施の形態では、平板紙Ａ０の貯留枚数とほぼ同数の約四百枚程度をストックできる貯留空間９８と、次回の供給対象となる一番上の端面板Ｆを、ほぼ一定の高さに上昇させる、せり上げ装置９９とを具えて成るものである。
貯留空間９８は、一例として図１７に示すように、テーブル１００と棒状部材１０１とで形成され、棒状部材１０１は、テーブル１００上に載置された端面板Ｆを包囲するように三本設けられている。なお棒状部材１０１は、端面板Ｆのサイズに応じて、包囲する大きさを変更できるように構成される。もちろん、端面板Ｆを包囲する部材は、必ずしも棒状である必要はなく、板状等適宜の形状が採り得る。
せり上げ装置９９は、一例として、前記テーブル１００に対し回転自在に接続されたボールネジ１０２と、これを回転させる昇降モータ（図示略）とを具えて成り、昇降モータの回転により、テーブル１００を適宜上昇させるものである。
【００５９】
端面板移載装置９５は、前記貯留空間９８から端面板Ｆを一枚ずつ取り出し、紙管保持部９３に待機させた紙管Ａ１内に落下、供給するものである。この端面板移載装置９５は、一例として図１７に示すように、端面板Ｆを直接保持する吸着パット１０３と、この吸着パット１０３を昇降させるパット昇降シリンダ１０４と、貯留空間９８と紙管保持部９３との間の上方に設けられたパット移載レール１０５と、このレールに沿って両部間を往復摺動するパット移載スライダ１０６とを具えて成るものであり、パット昇降シリンダ１０４がパット移載スライダ１０６に取り付けられている。
吸着パット１０３は、一例として二個、高低差を付けて設けられており、これによって端面板Ｆを斜めに保持し、この傾斜保持状態のまま待機中の紙管Ａ１内に端面板Ｆを落とし込めるように構成されている。
【００６０】
また本実施の形態では、端面板Ｆが投入される紙管Ａ１の上方開口端Ｐを、平面視、長円状に変形させ、端面板Ｆの受け入れを、より一層、行い易くするものである。具体的には、一例として図１６に示すように、傾斜させた端面板Ｆを平面から視て、その投影楕円の長軸方向（端面板Ｆの回動中心の軸方向）に対して、上方開口端Ｐを拡げるように変形させるものである。すわなちここでは、一対のシリンダ１０７によって、紙管Ａ１の上方開口端Ｐを、前記掴持チャック６４で述べた前後方向から挟み込むようにして押圧、変形させている。もちろん掴持チャック６４を前方に押して、紙管Ａ１の上方開口端Ｐを長円状に変形させることができれば、必ずしも上記シリンダ１０７を設ける必要はない。なお紙管Ａ１の上方開口端Ｐを変形させて、端面板Ｆを落とし込む形態は、特に紙管Ａ１の上端（上下両端）に端面加工が施され、上方開口端Ｐの径が幾分小さくなった場合に好適と考えられる。
このように、本実施の形態では、端面板Ｆを傾斜状態で落下させるとともに、紙管開口端を変形させており、これによって、端面板Ｆの受入性を格段に向上させている。もちろん、このような構成は、落下中の端面板Ｆの不用意な回転（裏返し）を防ぐ効果も期待できるものである。
【００６１】
またこのような端面板Ｆの落とし込み作業に伴い、端面板Ｆを底部Ｂに接着するための糊付け作業を併せて行うことが可能である。この場合には、紙管Ａ１の底部内面への糊付けが行われた後、端面板Ｆが落とし込まれる。以下、この糊付け装置１０８について説明する。
糊付け装置１０８は、一例として図２、１６、１７に示すように、糊を噴出させるノズル１０９と、端面板Ｆが装着される紙管Ａ１の底部Ｂのほぼ中心に、このノズル１０９を適宜移動させ得る位置調整機構１１０とを具えて成るものである。なおノズル１０９は、例えば平面から視て糊を約３６０度の方向に放出するように噴出させて、紙管Ａ１の底部内面に塗布するものである。
【００６２】
次に端面板押込部１３について説明する。端面板供給部１２において、適宜、糊付けが施され、端面板Ｆが内部に入れ込まれた紙管Ａ１は、前記紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｃによって、端面板押込部１３に移載される。なお端面板Ｆが入れ込まれただけの紙管Ａ１は、端面板Ｆが、ほぼ水平な状態で紙管Ａ１内の途中で止まっているものや、端面板Ｆが幾分傾斜した状態で紙管底部のカール部Ｃに一部接触しているもの等、種々のものが考えられる。この端面板押込部１３では、このような状態の端面板Ｆを紙管Ａ１の底部Ｂに押し付け、端面板Ｆのほぼ全周をカール部Ｃに密着させるものである。もちろん予め、紙管Ａ１の底部Ｂに糊付けが施されていれば、ここでの押し付けは、端面板Ｆの接着を行う作業となる。
このため端面板押込部１３は、一例として図２、１８、１９に示すように、端面板Ｆを直接押す押圧体１１３と、押圧体１１３を上下動させる押圧シリンダ１１４と、実際に押圧が行われる製品搬送コンベヤ１１５とを具えて成るものである。なお押圧体１１３は、端面板Ｆの大きさによって適宜変更（付け替え）できるものが好ましい。そして端面板Ｆが押し込まれた筒体（紙管Ａ１）は、完成品（紙筒容器Ａ）となり、製品搬送コンベヤ１１５によって、製品貯留部に搬送される。
なお図中符号１１６は、押圧シリンダ１１４を固定保持する、シリンダ取付体である。
【００６３】
紙筒容器の製造装置１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下この装置の作動態様を説明しながら、併せて本発明方法である、紙筒容器の製造方法について説明する。
（１）平板紙の供給
まず実質的な紙管Ａ１の形成に先立ち、平板紙Ａ０が一例として４００枚程度、板紙貯留部４の貯留空間２０に積層状態でストックされる。この際、平板紙Ａ０は、搬送方向右側と後方側（図２では、平板紙Ａ０の上側と右側）が基準位置としてストックされる。その後、ここにストックされた平板紙Ａ０は、板紙供給部５の吸着パット２８によって一枚ずつ取り出され、板紙搬送部６のガイドテーブル３４上まで搬送される。なお貯留空間２０では、次回搬送対象となる一番上の平板紙Ａ０が、せり上げ装置２１によって、ほぼ一定の高さに、常に上昇されるものである。因みに平板紙Ａ０は、ガイドテーブル３４上においても搬送方向右側と後方側とを基準とした（合致させた）位置決め状態でクランプ保持される。
【００６４】
（２）平板紙の水平搬送
クランプ３５に保持された平板紙Ａ０は、ガイドテーブル３４そのものが、搬送レール３６に沿って、ほぼ水平にスライドし、位置決め状態のまま、紙管形成部８に搬送される。なお、平板紙Ａ０は、この水平搬送の際、基準側の端縁辺ａ１（図２では上側）に糊付けが施される。これによって、平板紙Ａ０は、その後、両端縁辺ａ１が接着され、筒状を呈するものである。
【００６５】
（３）紙管形成
（ａ） 平板紙の搬送
ガイドテーブル３４によって板紙搬送部６から紙管形成部８に搬送されてきた平板紙Ａ０は、一例として図６に示すように、糊付けされた端縁辺ａ１が、受け部４６の上面に載置されるととともに、非糊付け端縁辺ａ１が、離反受け入れ状態で待機していた、マニピュレータ４８のチャック部４９に受け取られる。この際、本実施の形態では、ガイドテーブル３４と受け部４６の上面とが、同じ高さに設定されているため、受け部４６やチャック部４９への平板紙Ａ０の搬送、すなわち紙管形成部８への移行がスムーズに行えるものである。
【００６６】
（ｂ） 受け部の両側保持
なお通常、受け部４６は、形成後の紙管Ａ１の抜き取りを考慮して、板紙搬送部６側のみが保持される、いわゆる片持ち状態で支持される。しかしながら、受け部４６は、平板紙Ａ０を丸める際には、上方から挟持体４７が端縁辺ａ１のほぼ全域に渡って押し付けられるため、その前までに図８に示すように、受け部４６の自由端側に保持具５３が差し込まれ、両側から支持されることが望ましい。
【００６７】
（ｃ） 平板紙の固定保持
受け部４６が両側支持された後、図９（ａ）に示すように、挟持体４７が下降して、平板紙Ａ０の糊付け端縁辺ａ１が、これらによって挟まれ、固定保持される。このときの挟持位置は、糊付け部よりもやや内側が保持されるものである。すなわち、固定保持状態では、平板紙Ａ０の固定側端縁辺ａ１０の先端が、挟持位置から突出した状態となる。この際、保持作用面４６ａ、４７ａが、適宜のＲ状（断面）に形成されているため、平板紙Ａ０は、このＲに沿うように固定側端縁辺ａ１０を幾らか湾曲させるように、くせ付けされるものであり、これによって、その後の丸めや重ね合わせを、より行い易くしている。
【００６８】
（ｄ） マニピュレータよるチャッキング
糊付け端縁辺ａ１（固定側端縁辺ａ１０）の固定保持に伴い、可動側端縁辺ａ１１が、図９（ｂ）に示すように、マニピュレータ４８のチャック部４９によって保持される。なお、ガイドテーブル３４のクランプ３５による平板紙Ａ０の固定は、このような固定側端縁辺ａ１０と可動側端縁辺ａ１１との両サイドの保持が終了した時点で解除される。また、ガイドテーブル３４は、その後、紙管形成部８から退去するものである。
【００６９】
（ｅ） 平板紙の丸め（略筒状形成）
ガイドテーブル３４が紙管形成部８から後退した後、図９（ｃ）に示すように、可動側端縁辺ａ１１をマニピュレータ４８によって、下回りで旋回させる。この際、平板紙Ａ０は、受け部４６を内側に巻き込むようにマニピュレータ４８によって丸められるものである。ここでマニピュレータ４８の作動だけで、可動側端縁辺ａ１１を固定側端縁辺ａ１０に重ね合わせるのは難しいため、本実施の形態では本図９（ｃ）に併せて示すように、可動側端縁辺ａ１１を固定側端縁辺ａ１０の先端よりも幾分突き出させ、「の」字状ないしは数字の「６」を描くような状態とする。
因みにチャック部４９を旋回させるマニピュレータ４８の作動データ（例えば最大回転半径等）は、紙筒容器Ａの所望径によって、異なるのが一般的である。
【００７０】
（ｆ） 可動側端縁辺と固定側端縁辺の重ね合わせ（くせ付け）
このように平板紙Ａ０を略筒状に丸めた後、図９（ｄ）に示すように、ローラ５０を受け部４６側に突出させ、主にフラット状態の可動側端縁辺ａ１１を受け部４６の周面に押し付けるようにして、可動側端縁辺ａ１１が丸みを帯びるような、くせ付けをしながら、非接触状態にあった可動側端縁辺ａ１１と固定側端縁辺ａ１０との重ね合わせを図る。
次いで、この端縁辺ａ１同士の重なり合い部分に、シリンダ５２等の圧着体５１を作用させ、その圧着作用面５１ａと受け部４６との間で、両端縁辺ａ１を圧着状態に保持する。これによって、固定側端縁辺ａ１０に予め塗布されていた糊付けが、より効果的に作用し、両端縁辺ａ１１を、ほぼ完全に接着するものである。
【００７１】
（ｇ） 挟持体の固定解除及び保持具の退去
このようにして平板紙Ａ０から紙管Ａ１を得るものであるが、本実施の形態では、水平に搬送してきた平板紙Ａ０を丸めて筒状に形成することに因み、紙管Ａ１は、高さ方向（長手方向）をほぼ水平に向けた状態（端面をほぼ鉛直にした状態）で形成されるものである。そしてこのような状態で紙管Ａ１を形成した後、挟持体４７を受け部４６から離反させ、紙（紙管Ａ１）の固定を解除する。また、保持具５３を受け部４６から離反させるとともに、上方に退去させ（図８参照）、受け部４６からの紙管Ａ１の抜き取りを可能な状態とする。なお、紙管Ａ１は、この後マニピュレータ４８によって、紙管搬送コンベヤ５６に載置されるため、チャック部４９の保持はそのまま解除されないものである。
【００７２】
（４）マニピュレータによる紙管の移載
その後、紙管Ａ１は、マニピュレータ４８のチャック部４９によって周側面Ｓが保持されたまま、受け部４６から引き抜かれ、紙管搬送コンベヤ５６上に載置される。この際、紙管Ａ１は開口部が上下に向くように載置される。すなわち紙管Ａ１は、マニピュレータ４８による移載の間に、水平状態から直立状態に、姿勢が変更されて、コンベヤ上に載置されるものである。なお紙管Ａ１を紙管搬送コンベヤ５６上に直立状態で置くのは、その後の端面板Ｆの入れ込みが、重力を利用した自由落下による手法が一般的であることに起因する。
【００７３】
（５）紙管の移送基準設定
紙管搬送コンベヤ５６上に載置された紙管Ａ１は、この搬送中に、その後の端面加工工程、端面板供給工程等への移載に備えて、移送基準が設定される。すなわち、紙管搬送コンベヤ５６には、予め一対の紙管ガイド部材５９が回動自在に設けられており、紙管Ａ１を受け入れる寸法を適宜狭めるようにすることで、搬送に伴い紙管Ａ１をコンベヤの中央に案内し、また搬送の最終位置において、紙管Ａ１の外周面（周側面Ｓ）を基準線Ｌに合致させて、移送基準を設定するものである。このように紙管Ａ１の移送基準を周側面Ｓとすることで、段取り替えで紙管Ａ１径寸法が変わっても、基準線Ｌの設定は、変更する必要がなく、端面加工等、以降の加工が合理的に行えるものである。
【００７４】
（６）端面加工
移送基準が設定された紙管Ａ１は、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ａに保持されて、移送基準設定部９から端面加工部１１に移載され、ここでストレート状態の端面が紙管Ａ１の内側にカールされる。これには、まず紙管Ａ１が、掴持チャック６４Ａによって下側のカーリング治具８３上に載置されるものであり、この際、紙管Ａ１の端面が、カーリング治具８３に形成された溝状のカール成形部８５に全周受け入れられる。なお、紙管Ａ１の両端面に端面加工を施す場合には、カーリング治具８３が上側にも取り付けられる（この実施の形態では上下に端面加工を施す場合を示している）。その後、カーリング治具８３をほぼ一定温度に加熱しながら、押圧シリンダ８６によってカーリング治具８３（ここでは上側のもののみ）を紙管Ａ１に押し付け、図１５に示すように、ストレート状態の両端面を徐々にカーリングさせて行く。
【００７５】
（７）端面板の落とし込み
端面加工が施された紙管Ａ１は、その後、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｂによって、端面板供給部１２に移送され、ここで端面板Ｆが一個ずつ、紙管Ａ１の中に落とし込まれる。これには、まず掴持チャック６４Ｂによって、紙管Ａ１が紙管保持部９３のテーブル９６上に安定した状態で載置される。この際、紙管Ａ１は、受け入れ側（上側）が先窄まり状に形成された支持体９７によって、周側面Ｓを基準線Ｌに合致させた、所望の位置に正確に保持される。
また端面板貯留部９４には、予め四百枚程度（平板紙Ａ０とほぼ同数）の端面板Ｆが貯留されており、ここから吸着パット１０３により、端面板Ｆが一枚ずつ供給される。なお端面板Ｆも平板紙Ａ０と同様に、次回供給対象となる一番上のものが、常に、一定高さにせり上げられるものである。
【００７６】
吸着パット１０３は、一例として二個一組で、一枚の端面板Ｆを保持、搬送するものであり、これによって端面板Ｆを傾斜した状態で落下させ得るものである。また紙管保持部９３上に待機した紙管Ａ１は、傾斜させた端面板Ｆを平面から見て、その回動中心の軸方向に対して拡がるように、上方開口端Ｐが変形させられる。これによって、端面板Ｆの受け入れ性を極めて向上させ、端面板Ｆの紙管Ａ１への落とし込みを円滑且つ確実に行い得るものである。もちろん、端面板Ｆを傾斜した状態で落下させることや、上方開口端Ｐを適宜変形させることは、端面板Ｆの不用意な回転落下（裏返し）を防ぐ効果も期待できる。
【００７７】
（８）端面板接着用の糊付け
この端面板供給部１２では、端面板Ｆを紙管Ａ１の底部Ｂに接着するための糊付けが、併せて行い得るものであり、この場合には、予め糊付け装置１０８のノズル１０９を、位置調整機構１１０によって紙管Ａ１の底部Ｂのほぼ中心位置に合致させておく。そしてノズル１０９から、例えば糊を放射状に噴出させ、紙管Ａ１の底部内面に塗布する。
【００７８】
（９）端面板の押し込み
適宜糊付けが施され、端面板Ｆが内部に入れ込まれた紙管Ａ１は、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｃによって端面板押込部１３に移載される。ここで、端面板Ｆが入れ込まれただけの紙管Ａ１は、必ずしも端面板Ｆが、底部Ｂのカール部Ｃに接触していないものがあり得るので、端面板押込部１３では、このような端面板Ｆを、紙管Ａ１の底部Ｂに全周当たるように押し付け、確実に底部Ｂの閉鎖を図るものである。これには、端面板Ｆを入れ込んだ紙管Ａ１をまず製品搬送コンベヤ１１５上に移載し、その上方から押圧体１１３を押し付け、端面板Ｆを底部Ｂのカール部Ｃに密着させるものである。
【００７９】
このようにして底部Ｂに端面板Ｆが装着された紙管Ａ１は、製品としての紙筒容器Ａとなり、そのまま製品搬送コンベヤ１１５で適宜の位置に搬送される。
なお、このように形成された紙筒容器Ａは、主に底部Ｂに装着された端面板Ｆや、端面加工によって施されたカール部Ｃによって、所望の断面形状が維持されるものである。
【００８０】
【他の実施の形態】
本発明は以上述べた実施の形態を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。まず先に述べた基本の実施の形態では、挟持体４７の保持作用面４７ａは、断面がＲ状に形成されるものであったが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち挟持体４７は、例えば図２０に示すように、保持作用面４７ａが、段差状断面となるように形成し、各々の保持高さを異ならせ、挟持部位から突出する端縁辺ａ１（先端）の湾曲を促進させることも可能である。このような構成は、平板紙Ａ０の丸めや、両端縁辺ａ１の重ね合わせ等を、より行い易くする点で好適な形態であるが、もとよりマニピュレータ４８の作動だけで両端縁辺ａ１を重ね合わせることができれば、保持作用面４７ａはフラットに形成しても構わない。
【００８１】
また先に述べた基本の実施の形態では、平板紙Ａ０を丸めて紙管Ａ１を形成する際、平板紙Ａ０の一方の端縁辺ａ１（ここでは糊付け側）を受け部４６と挟持体４７とで固定し、もう一方の端縁辺ａ１をマニピュレータ４８で保持して、こちら側のみを旋回させて丸めるものであった。しかしながら、両方の端縁辺ａ１を共に別々のマニピュレータ４８で保持して、これらをほぼ半周ずつ旋回させて略筒状に丸めることも可能である。
【００８２】
更にまた、先に述べた基本の実施の形態では、主に断面が円状の紙筒容器Ａについて説明したが、例えば図２２に示すように、矩形状断面、長円状断面（ここでは隅角部にコーナＲを付した長方形断面で図示）の紙筒容器Ａを製造することも可能である。また更に、一例として図２３に示すように、円錐台、角錐台等の紙筒容器Ａを得ることも可能である。この場合、容器の形態としては、面積の大きな方を底部Ｂとするのが一般的であるため、錐台部分のテーパの度合い（大きさ）は、端面板Ｆの入れ込みが上方開口端Ｐから行える程度のものが好ましい。
【００８３】
また先に述べた基本の実施の形態では、紙管Ａ１内に入れ込んだ端面板Ｆを上から押し付けて底部Ｂに密着させていることに因み、開口部が上下両側に形成されるものが好ましいが、平板紙Ａ０を丸めて端縁辺ａ１同士を接合する点では、円錐状の容器を製造することも可能である。この場合、端面板Ｆを装着しない円錐形状のみが、基本の実施の形態で述べた紙筒容器Ａに相当するものとなる。因みに、この円錐状の容器に、端面板Ｆを取り付けるには、例えば菓子等の内容物を紙筒容器Ａに詰め込んだ後に行われるものであり、例えば容器（円錐）の内部に入れ込んだ端面板Ｆを吸着パット１０３で保持したまま、上方に引っ張って装着する形態が採り得る。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、まず単に平板紙Ａ０の端縁辺ａ１同士を接合して紙管Ａ１を形成するため、従来、技術常識と考えられていたマンドレルを用いることなく、紙筒容器Ａを製造することができる。このため、容器の製造が能率的に行え、また大幅なコスト低減に寄与し得る。
また紙管Ａ１を形成するにあたり、一方の端縁辺ａ１を固定状態に保持し（固定側端縁辺ａ１０）、もう一つの端縁辺ａ１をマニピュレータ４８で保持し（可動側端縁辺ａ１１）、可動側のみを旋回させて略筒状に形成することで、容易に且つ確実に紙管Ａ１を形成することができる。
【００８５】
更にまた固定側端縁辺ａ１０を保持する受け部４６と挟持体４７との保持作用面４６ａ、４７ａを、挟持部から突出する端縁辺先端の湾曲を促進する状態、例えば断面Ｒ状に形成することで、端縁辺ａ１同士の重ね合わせ等を行い易くし、紙管形成の作業性を向上させ得る。
また略筒状に丸められた平板紙Ａ０の両端縁辺ａ１を重ね合わせるように、くせ付けするローラ５０と、重ね合わせた両端縁辺ａ１を押し付ける圧着体５１とを設けることで、両端縁辺ａ１の接着が確実且つ容易に行え、紙管Ａ１の形成が、より一層確実に行える。
【００８６】
また保持具５３の着脱によって、受け部４６を片側支持状態または両側支持状態に設定切替できるようにすることで、紙管形成中は受け部４６を両側から支持した安定状態で作業を行い、一方、作業終了後、形成した紙管Ａ１を抜き取る際には、受け部４６を片側支持状態とし、紙管Ａ１の抜き取りを阻害しない状態に設定することができる。
また端面加工部１１、端面板供給部１２、端面板押込部１３等において、移送基準を紙管Ａ１の周側面Ｓ（外周面）に設定することで、例えば段取り替えで紙筒容器Ａの径が変更になっても、移送基準（基準線Ｌ）や各工程での加工基準位置は変更する必要がなく、比較的容易に段取り替えができ、紙筒容器Ａの製造も効率的に行える。
また端面板供給部１２では、端面板Ｆを傾斜状態で落下させるとともに、その回動中心の軸方向に対して上方開口端Ｐを拡げるように、紙管Ａ１を変形させることで、端面板Ｆを紙管Ａ１内に確実に入れ込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙筒容器の製造装置を示す斜視図である。
【図２】同上平面図である。
【図３】同上正面図である。
【図４】板紙貯留部と板紙搬送部を示す右側面図である。
【図５】板紙搬送部を示す右側面図である。
【図６】紙管形成部を示す斜視図である。
【図７】同上左側面図、並びに受け部周辺を示す拡大図である。
【図８】紙管形成部を示す正面図である。
【図９】紙管形成部において、平板紙が徐々に丸められ、最終的に紙管に形成されるまでの様子を段階的に示す説明図である。
【図１０】形成された紙管をマニピュレータによって、水平状態から直立状態にしながら、移送基準設定部に移載する様子を示す斜視図である。
【図１１】移送基準設定部を示す平面図である。
【図１２】移送基準設定後の紙管を、紙管移載部によって、順次、端面加工部、端面板供給部、端面板押込部へと移載する様子を示す斜視図である。
【図１３】紙管移載部を示す正面図である。
【図１４】端面加工部を示す斜視図である。
【図１５】端面加工部において、ストレート状態の端面が内側にカーリングされる様子を段階的に示す説明図である。
【図１６】端面板供給部を示す斜視図である。
【図１７】同上正面図である。
【図１８】端面板押込部を示す斜視図である。
【図１９】同上正面図である。
【図２０】平板紙の端縁辺（固定側端縁辺）を挟持する挟持体の他の実施の形態を骨格的に示す左側面図である。
【図２１】円形断面を有する紙筒容器を示す斜視図である。
【図２２】断面形状を異ならせた紙筒容器の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図２３】円錐台形状、角錐台形状、円錐形状等の外観を呈する紙筒容器の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 紙筒容器の製造装置
２ 筒状形成部
３ 容器形成部
４ 板紙貯留部
５ 板紙供給部
６ 板紙搬送部
７ 糊付部
８ 紙管形成部
９ 移送基準設定部
１０ 紙管移載部
１１ 端面加工部
１２ 端面板供給部
１３ 端面板押込部
１４ 紙管搬送部
２０ 貯留空間
２１ せり上げ装置
２２ テーブル
２３ 柵状部材
２４ ボールネジ
２５ 昇降モータ
２８ 吸着パット
２９ パット昇降シリンダ
３０ 移載レール
３１ 移載スライダ
３４ ガイドテーブル
３５ クランプ
３６ 搬送レール
３６Ａ 搬送レール（基準側）
３６Ｂ 搬送レール（非基準側）
３７ 搬送スライダ
３８ ハンドル
４１ ノズル
４４ 固定側
４５ 可動側
４６ 受け部
４６ａ 保持作用面（受け部４６の）
４７ 挟持体
４７ａ 保持作用面（挟持体４７の）
４８ マニピュレータ
４９ チャック部
５０ ローラ
５１ 圧着体
５１ａ 圧着作用面
５２ シリンダ
５３ 保持具
５６ 紙管搬送コンベヤ
５９ 紙管ガイド部材
６０ 回動支点
６１ 長孔
６４ 掴持チャック
６４Ａ 掴持チャック
６４Ｂ 掴持チャック
６４Ｃ 掴持チャック
６５ バー
６６ 昇降機構
６７ 前後機構
６８ 工程間移送機構
６９ 昇降シリンダ
７０ 昇降レール
７１ 昇降スライダ
７２ ハンドル
７３ 前後レール
７４ 前後スライダ
７５ 前後シリンダ
７６ 工程間移送レール
７７ 工程間移送スライダ
７８ 工程間移送シリンダ
７９ 基部
８０ 昇降レール取付け部
８３ カーリング治具
８４ 押圧機構
８５ カール成形部
８６ 押圧シリンダ
８７ 昇降レール
８８ 昇降スライダ
８９ ハンドル
９０ ボルト
９３ 紙管保持部
９４ 端面板貯留部
９５ 端面板移載装置
９６ テーブル
９７ 支持体
９７Ａ 支持体
９７Ｂ 支持体
９８ 貯留空間
９９ せり上げ装置
１００ テーブル
１０１ 棒状部材
１０２ ボールネジ
１０３ 吸着パット
１０４ パット昇降シリンダ
１０５ パット移載レール
１０６ パット移載スライダ
１０７ シリンダ（開口部押圧用）
１０８ 糊付け装置
１０９ ノズル
１１０ 位置調整機構
１１３ 押圧体
１１４ 押圧シリンダ
１１５ 製品搬送コンベヤ
１１６ シリンダ取付体
Ａ 紙筒容器
Ａ０ 平板紙
Ａ１ 紙管
ａ１ 端縁辺
ａ１０ 固定側端縁辺
ａ１１ 可動側端縁辺
Ｂ 底部
Ｃ カール部
Ｆ 端面板
Ｌ 基準線
Ｐ 上方開口端
Ｓ 周側面
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製の筒状容器に関するものであって、特にその製造が能率的に行え、且つ、より一層のコスト低減を達成し得る新規な製造手法に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
紙製の筒状容器は従来より存在しているが、近年、特に資源の有効利用やリサイクル、あるいは環境に優しい処分等の観点から、社会的にその要求度合いが更に高まり、一段と注目されつつある。この種の紙筒容器は、クッキーやキャンディ等の菓子箱の他、茶筒等にも広く利用されている。
ところで、このような紙筒容器を製造するにあたっては、従来、以下に示すような手法が主に採られていた。すなわち、この手法は、まず帯状ないしはテープ状の原紙をマンドレル（芯金）に巻き付けて、長尺状のスパイラル紙管を形成し、これを適宜の長さにカットして所望長さの紙管を得、その後、この紙管の両端面のうち、少なくとも一方に、切り放し状態の端面を筒の内側にカーリングさせる端面加工を施し、この加工を施した一方の端面に、底蓋となる端面板を装着して、目的の紙筒容器を得る、というものである。
【０００３】
このような製造手法は、紙筒容器が合理的に製造できる点で相応の評価が得られるものの、更なるコスト削減や、より一層の製造の効率化等の要求は、尽きることがなく、このため以下のような製造手法も試みられている。
この手法は、例えば予め長方形等に断裁された平板紙を、一枚毎に丸めて、上述した紙管を形成するものであり、以降、端面加工、端面板装着等の工程を同様に経て、所望の紙筒容器を得るものである。そして、従来、このような手法を採用するにあたっては、平板紙を確実に丸めることを強く意識するためか、円筒状のマンドレルを適用し、これに平板紙を巻き付け、容器の断面形状を忠実に再現する設計仕様が一般的となっていた。
【０００４】
しかしながら、マンドレルを適用する上記手法では、紙筒容器の要求スペック（径寸法や筒長等）が異なれば、多種多様のマンドレルが必要となり、マンドレルの取り揃え（準備）や維持だけでも非常に手間やコストの掛かるものであった。このようなことから、一つのマンドレルを幾つかに分割できるようにし（一般的には二分割）、一つのマンドレルによって、製作し得る径寸法に幅を持たせたものが案出されている。
【０００５】
しかしながら、この手法でもマンドレルの離反調整が難しかったり、マンドレル自体の構造が複雑化するなどの点で、取り扱いが必ずしも容易とは言えなかった。またこの手法は、従来に比べてマンドレルの必要数を減らすことができる点で、一部設備費のコストダウンは図れるものの、紙筒容器の所望径寸法が、大きく異なればマンドレルは依然として交換する必要があり、コスト削減、製造の効率化等においても一定の限界が生じていた。
【０００６】
【開発を試みた技術的課題】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、マンドレルに平板紙をしっかりと巻き付け、紙筒容器の断面形状を忠実に再現するという発想を根本から見直し、断面形状の最終的な調整等は、主に端面板等に担わせ、平板紙を筒状に形成する際には、とりあえず両端縁辺同士を確実に接合すればよい、という発想に切り替え、紙筒容器の製造工程からマンドレルを一切排除し、これによって、より一層の低コスト化や製造の効率化等を、達成する新規な手法の開発を試みたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の紙筒容器は、所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、端縁辺同士を接合して略筒状に形成し、この筒状部材の一方の端部に適宜端面板を装着して成ることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の紙筒容器は、前記請求項１記載の要件に加え、前記平板紙を丸めて形成した筒状部材には、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を筒状の内側にカーリングさせる端面加工が施されるとともに、端面加工後の一端に端面板を取り付けて成ることを特徴として成るものである。
上記発明によれば、平板紙の両端縁辺を接合して筒状の紙管（紙筒容器の中間製品）を形成するため、従来用いることが技術常識とされていたマンドレルを一切不要なものとし、大幅な設備費のコストダウンを達成し得る。
【０００９】
更にまた請求項３記載の紙筒容器は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記平板紙を略筒状に丸めるにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を動かないように固定保持するとともに、他の端縁辺を可動できるようにマニピュレータで保持し、可動側のみを輪を描くように旋回させて、平板紙を丸めるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙の一端縁を固定保持するとともに、もう一端をマニピュレータで保持し、マニピュレータで保持した方だけを旋回させて、平板紙を丸めて略筒状に形成するため、紙管の形成が確実且つ能率的に行える。
【００１０】
また請求項４記載の紙筒容器の製造方法は、所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、略筒状に形成した後、この端縁辺同士を接合して紙管を形成するものであり、更にこの紙管に対し、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を紙管の内側にカーリングさせる端面加工を施すとともに、端面加工後の一端に端面板を取り付けるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、従来常識となっていたマンドレルを用いることなく、紙管や紙筒容器の製造が行える。このため紙筒容器の製造が極めて能率的に行え、より一層のコスト削減を達成し得る。
【００１１】
また請求項５記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４記載の要件に加え、前記平板紙を略筒状に丸めるにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を固定保持するとともに、他の端縁辺を可動させ得るようにマニピュレータで保持し、可動側のみを輪を描くように旋回させて、平板紙を丸めるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙の一端縁を固定保持しながら他方を旋回させて略筒状に形成するため、マンドレルを使わない紙管の形成を現実的なものとし、また紙管の形成が、より能率的に行える。
【００１２】
また請求項６記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４または５記載の要件に加え、前記平板紙の一方の端縁辺を固定保持するにあたっては、この保持部位から突出する端縁辺先端の湾曲を促すように固定保持が行われることを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙の一端縁の固定は、固定部分から突出する端縁辺先端の湾曲を促すように行われるため、平板紙の丸めや端縁辺同士の重ね合わせが、より容易に行え、マニピュレータの動きも比較的複雑にならなくて済む。
【００１３】
また請求項７記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４、５または６記載の要件に加え、前記平板紙は、略筒状に丸められる前までに、一方の端縁辺に糊付けが施されるものであり、両端縁辺を接合するにあたっては、まず両端縁辺を重ね合わせるように曲げぐせを付け、その後、重ね合わせた両端縁辺を圧着して接着するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、両端縁辺に曲げぐせを付けてから、糊付け部分を圧着するため、両端縁辺同士の接合がより確実に行える。
【００１４】
また請求項８記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４、５、６または７記載の要件に加え、前記紙管に端面板を取り付けるには、紙管を順次、端面加工工程、端面板供給工程、端面板押付工程に移送して行うものであり、この際、工程間移送及び各工程の基準を、紙管の周側面としたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、紙管の周側面（外周面）を、端面加工工程等に送る際の移送基準としたり、該工程の加工基準（作業基準）とりするため、例えば段取り替えで、紙筒容器の径寸法が変化しても、移送基準や加工の基準位置は設定変更する必要がなく、加工が円滑且つ能率的に行える。
【００１５】
また請求項９記載の紙筒容器の製造方法は、前記請求項４、５、６、７または８記載の要件に加え、前記端面加工を終了した紙管に端面板を入れ込むにあたっては、端面板を斜めに保持した状態で落下させるとともに、また紙管の上方開口端を、端面板の回動中心の軸方向に対して拡げるように変形させて、端面板を紙管内に落とし込むようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、端面板を傾斜状態で落下させ、また紙管の上方開口端を端面板の傾斜回動中心に対して拡げるように変形させるため、端面板の紙管への入れ込みが確実且つ効率的に行える。なお、紙管の上方開口端を変形させることは、上方開口端に端面加工が施され、受入口が幾分狭くなった場合、そのままでは端面板が入り難いため、特に有効な手法と考えられる。
【００１６】
また請求項１０記載の紙筒容器の製造装置は、所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、この両端縁辺を接合して筒状に形成する紙管形成部と、形成された紙管に対して少なくともその一端側に、切り放し状態の端面を紙管の内側にカーリングさせる端面加工部と、端面加工後の紙管に端面板を入れ込む端面板供給部と、内部に入れ込んだ端面板を、端面加工が施されたカール部に押し付ける端面板押込部とを具えて成り、平板紙を丸めて紙管を形成するにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を固定保持するとともに、他の端縁辺を可動できるようにマニピュレータで保持し、この可動側のみを輪を描くように旋回させて、端縁辺同士を接合して紙管を形成するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、マンドレルを要することなく、紙管や紙筒容器を製造することができる。またこれらの製造が確実且つ能率的に行え、より一層のコスト低減を達成し得る。
【００１７】
また請求項１１記載の紙筒容器の製造装置は、前記請求項１０記載の要件に加え、前記紙管形成部は、固定状態に設けられた受け部と、この受け部の対向側から平板紙を挟み得る挟持体とを具えて成り、平板紙を固定保持するにあたっては、こられ両部材によって平板紙の端縁辺を挟み込むものであり、また受け部と挟持体との保持作用面は、ここから突出する端縁辺の湾曲を促進させるように形成されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、平板紙を固定保持する受け部と挟持体との保持作用面は、挟持部から突出する端縁辺の湾曲を促進させる状態に形成されるため、平板紙を略筒状に形成することや、端縁辺同士を重ね合わせることが、より行い易く、紙管の形成が確実に行える。
【００１８】
また請求項１２記載の紙筒容器の製造装置は、前記請求項１０または１１記載の要件に加え、前記紙管形成部の前段には、平板紙の搬送中に、その一方の端縁辺に糊を付着させる糊付け部が設けられ、また前記紙管形成部は、略筒状に形成された平板紙の両端縁辺を重ね合わせるように、くせ付けするローラと、重ね合わせた両端縁辺を押し付ける圧着体とを具えて成り、重ね合わせた両端縁辺を確実に接着するようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、ローラによって両端縁辺を重ね合わせるように曲げぐせを付けてから、圧着体によって糊付け部分を押し付けるため、両端縁辺同士の接着、すなわち紙管の形成が、より確実に行える。
【００１９】
また請求項１３記載の紙筒容器の製造装置は、前記請求項１０、１１または１２記載の要件に加え、前記紙管形成部は、平板紙を丸めて紙管を形成する間、受け部を片持ち支持から両側支持とする保持具を具えていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、受け部は、その周囲に形成される紙管の抜き取りを考慮して、通常は片持ち状態で支持されるのが一般的であるが、紙管形成中は、保持具によって両側支持されるため、紙管形成作業が安定して行える。もちろん、このような構成から、形成された紙管を抜き取る際には、片持ち支持状態とすることができ、紙管の抜き取りを阻害することもない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。説明にあたっては、本発明製品である紙筒容器Ａについてまず説明し、その後、本発明装置である、紙筒容器の製造装置１の一例について説明した後、次いで、この装置の作動態様を説明しながら、本発明方法である、紙筒容器の製造方法について説明する。
本発明の製造対象となる紙筒容器Ａは、一例として図１に示すように、例えば長方形など予め所定形状に断裁された平板紙Ａ０を出発素材とし、まず、これを略筒状に丸めるとともに、その両端縁辺ａ１を接合して、底を有しない紙管Ａ１を形成するものである。そして紙管Ａ１の両端面のうち、どちらか一方または双方に、切り放し状態（ストレート状態）の端面を筒の内側にカーリングさせる端面加工を施し、この加工が施された一方の端面に、閉鎖用の端面板Ｆを取り付けて、完成品としての紙筒容器Ａを得るものである（図２１、２２参照）。なおこのような紙筒容器Ａの多くは、茶筒や菓子箱等に利用されている。
【００２１】
ここで、中間製品である紙管Ａ１も含め、紙筒容器Ａの状態において、筒状に形成された周側面をＳとする。また端面板Ｆが装着された方を、底部Ｂとし、端面板Ｆが装着されない方を上方開口端Ｐとする。なお、ここでの「底部」や「上方」とは、容器の形態として便宜上、付した名称であり、必ずしも底部Ｂを下、上方開口端Ｐを上にして、本容器を使用するものではなく、例えば図２１に示す茶筒の蓋のように、端面板Ｆを具えた底部Ｂを上方に向けて使用する形態もあり得る。
【００２２】
なお紙管Ａ１に端面加工を施すのは、容器端部の剛性や強度等を維持・向上させる他、端面板Ｆの係止部材（保持部材）として作用させるためであり、端面加工が施された曲げ部位をカール部Ｃとする。また、図２１に示した実施の形態では、円筒状の紙筒容器Ａを図示し、また以下の説明においても、円筒状の容器について主に説明するが、紙筒容器Ａの断面形状は、必ずしも円状である必要はなく、矩形状、長円状等適宜の形状が採り得る（図２２参照）。また、一般に筒状容器というと、茶筒のように胴寸法（高さ寸法）の長い、細長い立体をイメージしがちであるが、高さ寸法が比較的短い立体であっても構わない。
【００２３】
なお平板紙Ａ０は始発状態において、一例として図１、２のようにセットされるため、紙管Ａ１に形成された際、その高さ寸法（長手方向寸法）に相当する側を横方向、これに直交する側を縦方向と便宜上定義する。
また従来、このような紙筒容器を製作する場合には、紙管Ａ１の断面形状を忠実に再現する意図が強かったためか、専ら平板紙Ａ０をマンドレルにしっかりと巻き付けるのが、一般的な設計仕様となっていた。しかしながら、本発明では、紙管Ａ１の段階では、とりあえず両端縁辺ａ１を接合した略筒状に形成すればよいものとし、むしろ容器の断面形状は、底部Ｂに装着される端面板Ｆや、端面加工によって形成されたカール部Ｃ等に担わせるようにした、極めて新規な紙筒容器Ａである。
【００２４】
次にこのような紙筒容器Ａを製造する装置について説明する。紙筒容器の製造装置１は、一例として図１に示すように、平板紙Ａ０を筒形に丸める筒状形成部２と、これによって形成された紙管Ａ１に端面加工や、端面板Ｆの取り付け等を行う容器形成部３とに大きく分けられる。そして筒状形成部２は、板紙貯留部４と、板紙供給部５と、板紙搬送部６と、糊付部７と、紙管形成部８とを具えて成り、一方、容器形成部３は、その後の端面加工等を行う際のトランスファー基準を決める移載基準設定部９と、紙管移載部１０と、端面加工部１１と、端面板供給部１２と、端面板押込部１３とを具えて成るものである。また、本実施の形態では、筒状形成部２と容器形成部３との間に、紙管搬送部１４が設けられている。以下、こられら各部について更に説明する。
【００２５】
まず板紙貯留部４について説明する。ここは、出発素材である平板紙Ａ０を、適宜の枚数ストックする部位であり、一例として四百枚程度の平板紙Ａ０をストックできる貯留空間２０と、次回の供給対象となる一番上の平板紙Ａ０を、ほぼ一定の高さに上昇させる、せり上げ装置２１とを具えて成るものである。
【００２６】
貯留空間２０は、一例として図２〜４に示すように、テーブル２２と柵状部材２３とを主要部材とし、柵状部材２３は、テーブル２２上に載置された平板紙Ａ０を規制するように設けられる。具体的には、複数の柵状部材２３のうち、平板紙Ａ０の搬送方向に対して、後方側と右側とに添えられるものが基準となり、搬送方向に対して、前方側と左側とに添えられるものが、適宜スライドできるように形成され、これによって種々の大きさの紙を受け入れ得るように構成されている。
【００２７】
なお本実施の形態では、貯留空間２０の形成にあたり、柵状部材２３を用いたが、板状の部材で平板紙Ａ０を囲うことも可能である。また貯留空間２０では、平板紙Ａ０を積み重ね状態でストックするため、紙一枚ずつの取り出しを容易にすべく、紙の四隅部に作用するエアブローを設けることも可能である。これによって、供給対象となる一番上の紙は、エアが紙と紙の間に吹き込まれ、剥離性が向上するものである。
【００２８】
せり上げ装置２１は、一例として、前記テーブル２２に対し回転自在に接続されたボールネジ２４と、これを回転させる昇降モータ２５とを具えて成り、昇降モータ２５の回転により、テーブル２２を適宜上昇させるものである。
なお平板紙Ａ０を貯留空間２０に新たに補給するような場合には、昇降モータ２５によってボールネジ２４を、上昇とは逆方向に回転させ、テーブル２２を下げるものである。
【００２９】
次に板紙供給部５について説明する。ここは、前記貯留空間２０から平板紙Ａ０を一枚ずつ取り出し、次の板紙搬送部６に供給（移載）する部位であり、一例として図１、３、４に示すように、吸引によって紙を直接保持する吸着パット２８と、この吸着パット２８を上下動させるパット昇降シリンダ２９と、板紙貯留部４と板紙搬送部６との間に敷設された移載レール３０と、この移載レール３０に嵌まり、パット昇降シリンダ２９とともにレールに沿って摺動する移載スライダ３１とを具えて成るものである。
【００３０】
吸着パット２８は、一例として８個（縦４×横２）設けられるが、必ずしも、その全てを作用させる必要はなく、例えば平板紙Ａ０の大きさに応じて、吸引させるパットを適宜選択する形態が採り得る。また、８個のパットは、スライド等、位置調整できるように構成しておき、平板紙Ａ０のサイズに合わせてその保持位置を変えられるようにしておくことが可能である。
因みに貯留空間２０に積み重ねた平板紙Ａ０を一枚ずつ取り出すにあたっては、吸着パット２８が、貯留空間２０の一番上の平板紙Ａ０を吸着保持した後、テーブル２２を一旦数ｍｍ程度下降させ、その後、すぐにテーブル２２を再上昇させる作動が好ましい。
【００３１】
次に板紙搬送部６について説明する。ここは、平板紙Ａ０を固定したまま、ほぼ水平な状態で後段の紙管形成部８に搬送する部位であり、一例として図２、３、５に示すように、平板紙Ａ０を載置するガイドテーブル３４と、ガイドテーブル３４上において紙を位置決め状態のまま固定するクランプ３５と、紙管形成部８に向かってほぼ水平に敷設される搬送レール３６と、前記ガイドテーブル３４とともにレール上を摺動する搬送スライダ３７とを具えて成るものである。
【００３２】
搬送レール３６は、一例として図２、５に示すように、横方向に延びるように２本形成され、これを基準側（図２では上側）のものと、非基準側のものとで区別する場合には、基準側のものを３６Ａ、非基準側のものを３６Ｂとする。そして非基準側の搬送レール３６Ｂは、平板紙Ａ０の縦寸法に合わせて適宜調整できるように構成されるものであり、ここではハンドル３８を回転させることによって、レール間距離を調整できるようになっている。
【００３３】
なお板紙搬送部６による平板紙Ａ０の搬送高さは、この後、紙管形成部８において、この平板紙Ａ０を丸める作業の基準高さにもなり、これによって円滑に紙管形成に移行できるものである。因みに板紙搬送部６による紙の搬送高さは、前段の貯留空間２０において、せり上げられる平板紙Ａ０の高さとも、ほぼ同一に設定されている（図３参照）。
なお前記吸着パット２８によってガイドテーブル３４上に移載された平板紙Ａ０は、クランプ３５による固定が成された後、吸着パット２８による保持が解除されるものである。
【００３４】
次に糊付部７について説明する。このものは、ホットメルト状の糊を平板紙Ａ０の搬送中に、一方の端縁辺ａ１に付着させるものであり、一例として図３、５に示すように、ノズル４１を主要部材とし、糊を貯留するタンク（図示略）や、糊の温度を、ほぼ一定に保つヒータ（図示略）等によって構成される。なお、本実施の形態では、糊付けは、基準側の端縁辺ａ１に施されるものである。また糊付けは、タイマー等の時間設定で連続的に垂らすのが一般的であるが、断続的に垂らすことも可能である。
【００３５】
次に紙管形成部８について説明する。このものは、ほぼ水平に搬送されてきた平板紙Ａ０の端縁辺ａ１を接近させるように一枚毎、略筒状に丸め、この端縁辺ａ１同士を接合して、紙管Ａ１とする部位であり、ここでは一例として図６に示すように、糊付けされた端縁辺ａ１を固定保持し、他の端縁辺ａ１を下側から輪を描くように旋回させて略筒状に丸めるものである。このため紙管形成部８は、糊付けされた端縁辺ａ１に作用する固定側４４と、非糊付け側の端縁辺ａ１に作用する可動側４５とに分けられる。ここで平板紙Ａ０の端縁辺ａ１を、固定保持される側と、旋回させる側とで区別する場合には、保持側を固定側端縁辺ａ１０、旋回側を可動側端縁辺ａ１１とする。
【００３６】
そして紙管形成部８の固定側４４は、平板紙Ａ０の固定側端縁辺ａ１０を下方から受ける受け部４６と、この受け部４６の対向側から平板紙Ａ０を挟み付ける挟持体４７とを具えて成り、これらは紙管形成にあたり、主に平板紙Ａ０を動かないように保持するための部材である。一方、可動側４５は、種々の方向に動き得るマニピュレータ４８と、このものの作用先端部に接続されたチャック部４９とを具えて成るものである。チャック部４９は、一例として一対のスティック状部材で形成され、平板紙Ａ０の可動側端縁辺ａ１１をほぼ全長に渡って挟持できるように構成されている。
【００３７】
なお受け部４６と挟持体４７とによる平板紙Ａ０の固定保持は、図６、７、９に示すように、糊付け位置よりも、やや紙の内側を挟持して成されるものである。また受け部４６は、実質的に平板紙Ａ０を筒状に丸める作業の基準位置となり、これが上述したように、前記ガイドテーブル３４と、ほぼ同一の高さに設定されている。
【００３８】
また本実施の形態では、受け部４６と挟持体４７とは、図７に示すように、平板紙Ａ０を挟み込む保持作用面（断面）が互いに適宜のＲ状に形成されている（各々の保持作用面を４６ａ、４７ａとする）。これによって、例えば図９（ｂ）に示すように、保持作用面４６ａ、４７ａから突出した固定側端縁辺ａ１０の先端を、挟持後、少しでも湾曲させるようにし、その後の丸め作業や重ね合わせ作業等を行い易くしている。逆に言えば、例えば保持作用面４６ａ、４７ａをフラットに形成し、平板紙Ａ０を、ほぼ水平な状態で保持した場合には、保持作用面４６ａ、４７ａからはみ出た固定側端縁辺ａ１０の先端の曲がりは、この部位の自重による撓み程度しか期待できず、たとえマニピュレータ４８で可動側端縁辺ａ１１を旋回させるように丸めても、重ね合わせや接合等が行い難い、と考えられる。
【００３９】
更に本実施の形態では、平板紙Ａ０の端縁辺ａ１同士の貼り合わせ（重ね合わせ）は、マニピュレータ４８の三次元的な作動で完了させるものではない。すなわちマニピュレータ４８では、一例として図９（ｃ）に示すように、平板紙Ａ０の端面が、略「の」字状ないしは数字の「６」を描くように、可動側端縁辺ａ１１を固定側端縁辺ａ１０から幾分突出させるように丸めるものである。このため本実施の形態では、一例として図９（ｄ）に示すように、丸められながらも非接触状態である可動側端縁辺ａ１１の先端を、固定側端縁辺ａ１０に重ね合わせるためのローラ５０と、重ね合わせた部分を更に押さえ付け、接着の確実化を図る圧着体５１が、固定側４４に設けられる。
【００４０】
すなわち、ローラ５０は、このものを受け部４６側に突出させることで、幾分離反した状態の可動側端縁辺ａ１１を、固定側端縁辺ａ１０になじませる、言わば曲げぐせを付ける作用を担い、その後、この重なり合った端縁辺ａ１が、圧着体５１の押し付けにより、ほぼ完全に接着されるものである。なおここでは圧着体５１として、摺動子を伸縮させるシリンダ５２が、ほぼ等間隔に三カ所、設けられている。因みに、このシリンダ５２は、重なり合った端縁辺ａ１に対し、全て同じ傾斜角度に取り付けてもよいし、違う角度で取り付けても構わない。また圧着体５１も作用面は受け部４６に対応する断面Ｒ状に形成されることが好ましく、この圧着作用面を５１ａとする。
【００４１】
このように受け部４６は、その周りに平板紙Ａ０が丸められるため、形成された紙管Ａ１の抜き取りを考慮すると、平板紙Ａ０の供給側のみが保持される、いわゆる片持ち支持となる。しかしながら、平板紙Ａ０を固定した状態で行う丸め作業を、より確実に行うには、両側支持が好ましい。このため、本実施の形態では、一例として図８に示すように、受け部４６を両側支持とする保持具５３を吊持状態に設けるものである。この保持具５３は、上下動自在及び受け部４６に対し着脱自在に設けられ、紙管形成作業中のみ、受け部４６の自由端側に嵌め込まれ、受け部４６を両側支持とするものである。
【００４２】
このように本発明では、紙管Ａ１の形成にあたっては、とりあえず平板紙Ａ０を丸め、端縁辺ａ１同士を接合して、筒状に成形するため、マンドレルを一切必要とせず、大幅なコスト低減が達成でき、また紙管Ａ１の製造が効率的に行える。
なお平板紙Ａ０から紙管Ａ１を形成する筒状形成部２（具体的には紙管形成部８そのもの、または板紙貯留部４から紙管形成部８まで）は、従来、技術常識と考えられていたマンドレルを一切用いない点で、極めて新規な技術思想であり、本発明の紙筒容器の製造手法とは、別途、独立的に評価、分割し得るものである。すなわち、このような筒状形成部２が、後述する端面加工部１１等の容器形成部３に対して別途独立して設けられ、各工場において適宜組み合わされるような場合、あるいは紙管Ａ１が種々の巻物の芯材として、この段階で市場に供給されるような場合等には、上記筒状形成部２は、紙管製造装置として単独で適用され得る。
【００４３】
次に紙管搬送部１４について説明する。ここは、筒状形成部２と容器形成部３との接続部分であって、具体的には紙管形成部８で筒状に形成した紙管Ａ１を、後段の移送基準設定部９に送る部位である。そして紙管搬送部１４は、一例として図１０に示すように、ベルトコンベヤを適用して成る紙管搬送コンベヤ５６を主要部材とするものである。なお前記マニピュレータ４８によって、筒状に形成された紙管Ａ１は、そのまま、このマニピュレータ４８に保持された状態で、紙管Ａ１の長手方向をほぼ鉛直にした直立状態とされ、紙管搬送コンベヤ５６上に載置されるものである。
【００４４】
次に移送基準設定部９について説明する。ここは、後段の端面加工や端面板装着等に先立ち、各工程に送る紙管Ａ１の移送基準（トランスファー基準）を設定する部位である。本実施の形態では、この移送基準を、紙管Ａ１の周側面Ｓ（外周）で設定するものであり、これによって、例えば段取り替えで紙管Ａ１の所望径が変更になっても、この移送基準は設定変更する必要がなく、段取り替え、ひいては紙筒容器Ａの製造が能率的に行えるものである。逆に言えば、このような円筒部材には多く見られるが、円形断面の中心位置を移送基準とした場合には、段取り替えで紙管Ａ１の所望径が変更になった場合には、その都度、移送基準も設定し直す必要があり、手間が掛かるものである。
【００４５】
このため移送基準設定部９では、平面から視て、紙管Ａ１の周側面Ｓを、あるライン（これを基準線Ｌとする）に合致させるようにしている。具体的には移送基準設定部９は、一例として図２、１１に示すように、上述した紙管搬送コンベヤ５６と、搬送中の紙管Ａ１を左右から挟み込む一対の紙管ガイド部材５９とを具えて成るものである。
紙管ガイド部材５９は、一例として概ね三角板状に形成され、一端が紙管搬送コンベヤ５６に対し回動自在に取り付けられる（これを回動支点６０とする）とともに、中程に長孔６１が形成されている。これによって、紙管ガイド部材５９は、回動支点６０を中心とし、長孔６１の寸法分、適宜回動できるように構成され、搬送に伴い紙管Ａ１の受け入れ間隔を徐々に狭め得るように構成されている。因みに、図１１に示した小さい円は、小径（本装置によって製造される容器の最小径）の紙管Ａ１が、コンベヤ上を搬送される間に、紙管ガイド部材５９に案内され、両ガイド部材のほぼ中心に導かれ、最終的には周側面Ｓ（外周面）を基準線Ｌに合致させる状態を示している。
【００４６】
次に紙管移載部１０について説明する。ここは、移送基準が設定された紙管Ａ１を、後段の端面加工工程、端面板供給工程、端面板押付工程へと順次移載する部位である。もちろん、紙管Ａ１を各工程に移載する間は、常に周側面Ｓを基準線Ｌに合致させて移載が行われるものである。このため、紙管Ａ１の工程間移送を担う紙管移載部１０は、一例として図１２、１３に示すように、三個の掴持チャック６４を具え、紙管Ａ１の周側面Ｓを、この掴持チャック６４で挟み、各工程に移載するものである。このように、紙管移載部１０は、各工程を終了した紙管Ａ１を三個同時に搬送する能力を有している。
【００４７】
ここで三個の掴持チャック６４を区別して示す場合には、紙管Ａ１を移送基準設定部９から端面加工部１１に移載する掴持チャックを６４Ａ、端面加工部１１から端面板供給部１２に移載する掴持チャックを６４Ｂ、端面板供給部１２から端面板押込部１３に移載する掴持チャックを６４Ｃとする。なおこれら三つの掴持チャック６４は、各工程部に沿って、ほぼ水平に設けられたバー６５に取り付けられるものであり、各掴持チャック６４の上下動、左右動、前後動等の動作を同調させるようにしている。また各掴持チャック６４のピッチも同一に設定されている。因みに各工程間のピッチも、この掴持チャック６４のピッチとほぼ同一に設定されている。
【００４８】
そして紙管移載部１０は、このような掴持チャック６４を同一工程内において上下動させる昇降機構６６と、同一工程内において前進・後退させる前後機構６７（ここでの前進とは、一つの工程が行われる実作業空間にチャックを接近させることを意味する）と、隣り合う工程間で紙管Ａ１を移送する工程間移送機構６８とを有するものであり、以下これら各機構の具体的構成について更に説明する。
【００４９】
まず掴持チャック６４を同一工程内で上下動させる昇降機構６６は、主として昇降シリンダ６９によって担うものである。なお、この昇降シリンダ６９は、直接的には、掴持チャック６４が取り付けられるバー６５を上下させるものであり、主には、紙管Ａ１の僅かな上げ下ろしを担うものである。このため、例えば段取り替えで紙管Ａ１の高さ寸法を比較的大きく変更したい場合には、この昇降シリンダ６９では間に合わない。従って本実施の形態では、昇降機構６６は、前記昇降シリンダ６９に加え、ほぼ鉛直に敷設された昇降レール７０と、これに嵌まり合う昇降スライダ７１とを具えて成り、昇降スライダ７１に対し固定状態に取り付けられた前記昇降シリンダ６９を、昇降レール７０に沿って大きく上下動できるようにしている。なお昇降スライダ７１を上下動させるにあたっては、ハンドル７２を回転させて行うものであり、これによって掴持チャック６４を比較的大幅に上下摺動させ得るものである。因みに掴持チャック６４は、紙管Ａ１の周側面Ｓを保持するため、段取り替えで紙管Ａ１の径寸法が変わっても、保持位置（基準線Ｌ）の設定変更は不要である。
【００５０】
また掴持チャック６４を同一工程内で前進・後退させる前後機構６７は、工程への接近及び離反ができるように敷設された前後レール７３と、このレール上を摺動する前後スライダ７４と、このスライダを摺動させる前後シリンダ７５とを具えて成るものである。なお掴持チャック６４は、前後スライダ７４とともに移動し、工程への接近・離反を行うように構成されている。
更に、隣り合う工程間で紙管Ａ１を移送する工程間移送機構６８は、各工程に並行して敷設された工程間移送レール７６と、このレール上を摺動する工程間移送スライダ７７と、このスライダを摺動させる工程間移送シリンダ７８とを具えて成るものである。なお掴持チャック６４は、工程間移送スライダ７７とともに移動し、隣り合う工程間を往復できるように構成されている。
【００５１】
そしてこのような各機構によって、掴持チャック６４は、当該工程への前進、下降、チャック閉鎖（紙管Ａ１の掴持）、上昇、当該工程からの後退、紙管Ａ１の工程間移送、次工程への前進、下降、チャック開放（紙管Ａ１の載置）、上昇、次工程からの後退、元の工程位置への戻り（復帰）という動作を繰り返すものである。
なお図１２中の符号７９は、工程間移送スライダ７７を取り付ける基部である。また図中符号８０は、この基部７９から前後動自在に立ち上げられ、前記昇降レール７０が取付けられる昇降レール取付け部である。
【００５２】
次に端面加工部１１について説明する。移送基準（基準線Ｌ）が設定された紙管Ａ１は、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ａによって紙管搬送コンベヤ５６から端面加工部１１に移載される。ここでは、切り放し状態の紙管Ａ１の端面を筒管の内側にカーリングさせるものであり、本明細書では、このようなカール加工を端面加工と称している。このような端面加工は、紙管Ａ１の両端のうち、どちらか一方または双方に施されるものであり、本実施の形態では、少なくとも直立状態の紙管Ａ１の下側に端面加工を行うものとし、必要に応じて、すなわち両端に端面加工を施したい場合に、直立状態の紙管Ａ１の上側にも端面加工を行うようにしている。
【００５３】
そして、端面加工部１１は、一例として図３、１４に示すように、ストレート状態の端面を受け入れるカーリング治具８３と、カーリング治具８３を加熱するヒータ等の加熱装置（図示略）と、カーリング治具８３を紙管Ａ１に押し付ける押圧機構８４とを具えて成り、紙管Ａ１の端面を加熱しながら押圧して内側にカールさせるものである（図１５参照）。
カーリング治具８３には、溝状のカール成形部８５が、紙管Ａ１の断面とほぼ同じ形状（ここでは円状）に形成され、ここにストレート状態の端面をほぼ全周受け入れて端面加工が行われるものである。なおカーリング治具８３は、端面加工を行う上下または下側のみに設けられるものであり、ここでは、上下両側にカーリング治具８３を設け、両側に端面加工を行う場合を図示している。
【００５４】
押圧機構８４は、ここでは上側のカーリング治具８３のみを紙管Ａ１に押し付けるものであり、これによって紙管Ａ１の上下両面に端面加工を行うようにしている。この押圧機構８４も、前記紙管移載部１０の昇降機構６６と同様の形態を採るものである。すなわち押圧機構８４は、主に押圧シリンダ８６がこの作用を担うものであり、この押圧シリンダ８６は、カーリング治具８３の僅かな上下動を担っている。このため、例えば段取り替えで紙管Ａ１の高さ寸法を大きく変更したいような場合には、この押圧シリンダ８６を大きく上下に移動させ、カーリング治具８３の上下間距離を大きく変更する必要がある。従って本実施の形態では、押圧機構８４は、前記押圧シリンダ８６に加え、ほぼ鉛直に敷設された昇降レール８７と、これに嵌まり合う昇降スライダ８８とを具えて成り、昇降スライダ８８に対し固定状態に取り付けられた前記押圧シリンダ８６を、昇降レール８７に沿って大きく上下動させ得るようにしている。なお昇降スライダ８８を上下動させるにあたっては、ハンドル８９を回転させることにより行うものである。
【００５５】
なおここでも、段取り替えで紙管Ａ１の径寸法が変わっても、移送基準（基準線Ｌ）の変更は不要であるが、カーリング治具８３を取り替えてカール成形部８５の大きさを変更する必要がある。因みに図示した符号９０は、上側のカーリング治具８３を三点支持するための、二本のボルトである。このボルト９０は、これを適宜回転させることで、三点支持の大きさ（支持径）が変更するため、特に上側のカーリング治具８３の取り替え（セッティング）が行い易いものである。また上側のカーリング治具８３を固定する三点支持のうち、ボルト９０以外の一点は、基準線Ｌに合致させた保持位置であり、紙管Ａ１の径寸法に関わらず不変である。すなわち、本実施の形態では、端面加工の加工基準（作業基準）も、この基準線Ｌに設定されている。なおこれは、以降の端面板供給工程、端面板押込工程においても同様である。
【００５６】
次に端面板供給部１２について説明する。上下両端もしくは一方（下端）に端面加工が施された紙管Ａ１は、前記紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｂによって端面板供給部１２に搬送され、ここで筒内に端面板Ｆが一個ずつ落とし込まれる。この端面板供給部１２は、一例として図２、１６、１７に示すように、紙管保持部９３と、端面板貯留部９４と、端面板移載装置９５とを具えて成るものであり、以下これらについて説明する。
【００５７】
紙管保持部９３は、前記掴持チャック６４Ｂによって端面加工後の紙管Ａ１が移載されてくる載置部位であり、紙管Ａ１を保持するテーブル９６を主要部材とするものである。このテーブル９６には、三本の支持体９７が突設され、紙管Ａ１は、この支持体９７の三点支持によって安定保持される。支持体９７は、前記上側のカーリング治具８３の保持と、ほぼ同様に、一つは移送基準（基準線Ｌ）位置に固定状態に設けられ（これを支持体９７Ａとする）、残り二つ（これを支持体９７Ｂとする）が、三点支持の径寸法を適宜変更できるように摺動自在に設けられる。また、支持体９７は、紙管Ａ１の受け入れを容易にすべく、上方先端が細径となるように形成されている。具体的には、支持体９７Ｂは、上方先端をほぼ鋭角とする、略円錐形状に形成され、一方の支持体９７Ａは、略直方体状のブロックに形成されるとともに、紙管受入側がテーパ状に切り欠かれている。
【００５８】
端面板貯留部９４は、端面板Ｆを予めストックする部位であり、本実施の形態では、平板紙Ａ０の貯留枚数とほぼ同数の約四百枚程度をストックできる貯留空間９８と、次回の供給対象となる一番上の端面板Ｆを、ほぼ一定の高さに上昇させる、せり上げ装置９９とを具えて成るものである。
貯留空間９８は、一例として図１７に示すように、テーブル１００と棒状部材１０１とで形成され、棒状部材１０１は、テーブル１００上に載置された端面板Ｆを包囲するように三本設けられている。なお棒状部材１０１は、端面板Ｆのサイズに応じて、包囲する大きさを変更できるように構成される。もちろん、端面板Ｆを包囲する部材は、必ずしも棒状である必要はなく、板状等適宜の形状が採り得る。
せり上げ装置９９は、一例として、前記テーブル１００に対し回転自在に接続されたボールネジ１０２と、これを回転させる昇降モータ（図示略）とを具えて成り、昇降モータの回転により、テーブル１００を適宜上昇させるものである。
【００５９】
端面板移載装置９５は、前記貯留空間９８から端面板Ｆを一枚ずつ取り出し、紙管保持部９３に待機させた紙管Ａ１内に落下、供給するものである。この端面板移載装置９５は、一例として図１７に示すように、端面板Ｆを直接保持する吸着パット１０３と、この吸着パット１０３を昇降させるパット昇降シリンダ１０４と、貯留空間９８と紙管保持部９３との間の上方に設けられたパット移載レール１０５と、このレールに沿って両部間を往復摺動するパット移載スライダ１０６とを具えて成るものであり、パット昇降シリンダ１０４がパット移載スライダ１０６に取り付けられている。
吸着パット１０３は、一例として二個、高低差を付けて設けられており、これによって端面板Ｆを斜めに保持し、この傾斜保持状態のまま待機中の紙管Ａ１内に端面板Ｆを落とし込めるように構成されている。
【００６０】
また本実施の形態では、端面板Ｆが投入される紙管Ａ１の上方開口端Ｐを、平面視、長円状に変形させ、端面板Ｆの受け入れを、より一層、行い易くするものである。具体的には、一例として図１６に示すように、傾斜させた端面板Ｆを平面から視て、その投影楕円の長軸方向（端面板Ｆの回動中心の軸方向）に対して、上方開口端Ｐを拡げるように変形させるものである。すわなちここでは、一対のシリンダ１０７によって、紙管Ａ１の上方開口端Ｐを、前記掴持チャック６４で述べた前後方向から挟み込むようにして押圧、変形させている。もちろん掴持チャック６４を前方に押して、紙管Ａ１の上方開口端Ｐを長円状に変形させることができれば、必ずしも上記シリンダ１０７を設ける必要はない。なお紙管Ａ１の上方開口端Ｐを変形させて、端面板Ｆを落とし込む形態は、特に紙管Ａ１の上端（上下両端）に端面加工が施され、上方開口端Ｐの径が幾分小さくなった場合に好適と考えられる。
このように、本実施の形態では、端面板Ｆを傾斜状態で落下させるとともに、紙管開口端を変形させており、これによって、端面板Ｆの受入性を格段に向上させている。もちろん、このような構成は、落下中の端面板Ｆの不用意な回転（裏返し）を防ぐ効果も期待できるものである。
【００６１】
またこのような端面板Ｆの落とし込み作業に伴い、端面板Ｆを底部Ｂに接着するための糊付け作業を併せて行うことが可能である。この場合には、紙管Ａ１の底部内面への糊付けが行われた後、端面板Ｆが落とし込まれる。以下、この糊付け装置１０８について説明する。
糊付け装置１０８は、一例として図２、１６、１７に示すように、糊を噴出させるノズル１０９と、端面板Ｆが装着される紙管Ａ１の底部Ｂのほぼ中心に、このノズル１０９を適宜移動させ得る位置調整機構１１０とを具えて成るものである。なおノズル１０９は、例えば平面から視て糊を約３６０度の方向に放出するように噴出させて、紙管Ａ１の底部内面に塗布するものである。
【００６２】
次に端面板押込部１３について説明する。端面板供給部１２において、適宜、糊付けが施され、端面板Ｆが内部に入れ込まれた紙管Ａ１は、前記紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｃによって、端面板押込部１３に移載される。なお端面板Ｆが入れ込まれただけの紙管Ａ１は、端面板Ｆが、ほぼ水平な状態で紙管Ａ１内の途中で止まっているものや、端面板Ｆが幾分傾斜した状態で紙管底部のカール部Ｃに一部接触しているもの等、種々のものが考えられる。この端面板押込部１３では、このような状態の端面板Ｆを紙管Ａ１の底部Ｂに押し付け、端面板Ｆのほぼ全周をカール部Ｃに密着させるものである。もちろん予め、紙管Ａ１の底部Ｂに糊付けが施されていれば、ここでの押し付けは、端面板Ｆの接着を行う作業となる。
このため端面板押込部１３は、一例として図２、１８、１９に示すように、端面板Ｆを直接押す押圧体１１３と、押圧体１１３を上下動させる押圧シリンダ１１４と、実際に押圧が行われる製品搬送コンベヤ１１５とを具えて成るものである。なお押圧体１１３は、端面板Ｆの大きさによって適宜変更（付け替え）できるものが好ましい。そして端面板Ｆが押し込まれた筒体（紙管Ａ１）は、完成品（紙筒容器Ａ）となり、製品搬送コンベヤ１１５によって、製品貯留部に搬送される。
なお図中符号１１６は、押圧シリンダ１１４を固定保持する、シリンダ取付体である。
【００６３】
紙筒容器の製造装置１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下この装置の作動態様を説明しながら、併せて本発明方法である、紙筒容器の製造方法について説明する。
（１）平板紙の供給
まず実質的な紙管Ａ１の形成に先立ち、平板紙Ａ０が一例として４００枚程度、板紙貯留部４の貯留空間２０に積層状態でストックされる。この際、平板紙Ａ０は、搬送方向右側と後方側（図２では、平板紙Ａ０の上側と右側）が基準位置としてストックされる。その後、ここにストックされた平板紙Ａ０は、板紙供給部５の吸着パット２８によって一枚ずつ取り出され、板紙搬送部６のガイドテーブル３４上まで搬送される。なお貯留空間２０では、次回搬送対象となる一番上の平板紙Ａ０が、せり上げ装置２１によって、ほぼ一定の高さに、常に上昇されるものである。因みに平板紙Ａ０は、ガイドテーブル３４上においても搬送方向右側と後方側とを基準とした（合致させた）位置決め状態でクランプ保持される。
【００６４】
（２）平板紙の水平搬送
クランプ３５に保持された平板紙Ａ０は、ガイドテーブル３４そのものが、搬送レール３６に沿って、ほぼ水平にスライドし、位置決め状態のまま、紙管形成部８に搬送される。なお、平板紙Ａ０は、この水平搬送の際、基準側の端縁辺ａ１（図２では上側）に糊付けが施される。これによって、平板紙Ａ０は、その後、両端縁辺ａ１が接着され、筒状を呈するものである。
【００６５】
（３）紙管形成
（ａ） 平板紙の搬送
ガイドテーブル３４によって板紙搬送部６から紙管形成部８に搬送されてきた平板紙Ａ０は、一例として図６に示すように、糊付けされた端縁辺ａ１が、受け部４６の上面に載置されるととともに、非糊付け端縁辺ａ１が、離反受け入れ状態で待機していた、マニピュレータ４８のチャック部４９に受け取られる。この際、本実施の形態では、ガイドテーブル３４と受け部４６の上面とが、同じ高さに設定されているため、受け部４６やチャック部４９への平板紙Ａ０の搬送、すなわち紙管形成部８への移行がスムーズに行えるものである。
【００６６】
（ｂ） 受け部の両側保持
なお通常、受け部４６は、形成後の紙管Ａ１の抜き取りを考慮して、板紙搬送部６側のみが保持される、いわゆる片持ち状態で支持される。しかしながら、受け部４６は、平板紙Ａ０を丸める際には、上方から挟持体４７が端縁辺ａ１のほぼ全域に渡って押し付けられるため、その前までに図８に示すように、受け部４６の自由端側に保持具５３が差し込まれ、両側から支持されることが望ましい。
【００６７】
（ｃ） 平板紙の固定保持
受け部４６が両側支持された後、図９（ａ）に示すように、挟持体４７が下降して、平板紙Ａ０の糊付け端縁辺ａ１が、これらによって挟まれ、固定保持される。このときの挟持位置は、糊付け部よりもやや内側が保持されるものである。すなわち、固定保持状態では、平板紙Ａ０の固定側端縁辺ａ１０の先端が、挟持位置から突出した状態となる。この際、保持作用面４６ａ、４７ａが、適宜のＲ状（断面）に形成されているため、平板紙Ａ０は、このＲに沿うように固定側端縁辺ａ１０を幾らか湾曲させるように、くせ付けされるものであり、これによって、その後の丸めや重ね合わせを、より行い易くしている。
【００６８】
（ｄ） マニピュレータよるチャッキング
糊付け端縁辺ａ１（固定側端縁辺ａ１０）の固定保持に伴い、可動側端縁辺ａ１１が、図９（ｂ）に示すように、マニピュレータ４８のチャック部４９によって保持される。なお、ガイドテーブル３４のクランプ３５による平板紙Ａ０の固定は、このような固定側端縁辺ａ１０と可動側端縁辺ａ１１との両サイドの保持が終了した時点で解除される。また、ガイドテーブル３４は、その後、紙管形成部８から退去するものである。
【００６９】
（ｅ） 平板紙の丸め（略筒状形成）
ガイドテーブル３４が紙管形成部８から後退した後、図９（ｃ）に示すように、可動側端縁辺ａ１１をマニピュレータ４８によって、下回りで旋回させる。この際、平板紙Ａ０は、受け部４６を内側に巻き込むようにマニピュレータ４８によって丸められるものである。ここでマニピュレータ４８の作動だけで、可動側端縁辺ａ１１を固定側端縁辺ａ１０に重ね合わせるのは難しいため、本実施の形態では本図９（ｃ）に併せて示すように、可動側端縁辺ａ１１を固定側端縁辺ａ１０の先端よりも幾分突き出させ、「の」字状ないしは数字の「６」を描くような状態とする。
因みにチャック部４９を旋回させるマニピュレータ４８の作動データ（例えば最大回転半径等）は、紙筒容器Ａの所望径によって、異なるのが一般的である。
【００７０】
（ｆ） 可動側端縁辺と固定側端縁辺の重ね合わせ（くせ付け）
このように平板紙Ａ０を略筒状に丸めた後、図９（ｄ）に示すように、ローラ５０を受け部４６側に突出させ、主にフラット状態の可動側端縁辺ａ１１を受け部４６の周面に押し付けるようにして、可動側端縁辺ａ１１が丸みを帯びるような、くせ付けをしながら、非接触状態にあった可動側端縁辺ａ１１と固定側端縁辺ａ１０との重ね合わせを図る。
次いで、この端縁辺ａ１同士の重なり合い部分に、シリンダ５２等の圧着体５１を作用させ、その圧着作用面５１ａと受け部４６との間で、両端縁辺ａ１を圧着状態に保持する。これによって、固定側端縁辺ａ１０に予め塗布されていた糊付けが、より効果的に作用し、両端縁辺ａ１１を、ほぼ完全に接着するものである。
【００７１】
（ｇ） 挟持体の固定解除及び保持具の退去
このようにして平板紙Ａ０から紙管Ａ１を得るものであるが、本実施の形態では、水平に搬送してきた平板紙Ａ０を丸めて筒状に形成することに因み、紙管Ａ１は、高さ方向（長手方向）をほぼ水平に向けた状態（端面をほぼ鉛直にした状態）で形成されるものである。そしてこのような状態で紙管Ａ１を形成した後、挟持体４７を受け部４６から離反させ、紙（紙管Ａ１）の固定を解除する。また、保持具５３を受け部４６から離反させるとともに、上方に退去させ（図８参照）、受け部４６からの紙管Ａ１の抜き取りを可能な状態とする。なお、紙管Ａ１は、この後マニピュレータ４８によって、紙管搬送コンベヤ５６に載置されるため、チャック部４９の保持はそのまま解除されないものである。
【００７２】
（４）マニピュレータによる紙管の移載
その後、紙管Ａ１は、マニピュレータ４８のチャック部４９によって周側面Ｓが保持されたまま、受け部４６から引き抜かれ、紙管搬送コンベヤ５６上に載置される。この際、紙管Ａ１は開口部が上下に向くように載置される。すなわち紙管Ａ１は、マニピュレータ４８による移載の間に、水平状態から直立状態に、姿勢が変更されて、コンベヤ上に載置されるものである。なお紙管Ａ１を紙管搬送コンベヤ５６上に直立状態で置くのは、その後の端面板Ｆの入れ込みが、重力を利用した自由落下による手法が一般的であることに起因する。
【００７３】
（５）紙管の移送基準設定
紙管搬送コンベヤ５６上に載置された紙管Ａ１は、この搬送中に、その後の端面加工工程、端面板供給工程等への移載に備えて、移送基準が設定される。すなわち、紙管搬送コンベヤ５６には、予め一対の紙管ガイド部材５９が回動自在に設けられており、紙管Ａ１を受け入れる寸法を適宜狭めるようにすることで、搬送に伴い紙管Ａ１をコンベヤの中央に案内し、また搬送の最終位置において、紙管Ａ１の外周面（周側面Ｓ）を基準線Ｌに合致させて、移送基準を設定するものである。このように紙管Ａ１の移送基準を周側面Ｓとすることで、段取り替えで紙管Ａ１径寸法が変わっても、基準線Ｌの設定は、変更する必要がなく、端面加工等、以降の加工が合理的に行えるものである。
【００７４】
（６）端面加工
移送基準が設定された紙管Ａ１は、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ａに保持されて、移送基準設定部９から端面加工部１１に移載され、ここでストレート状態の端面が紙管Ａ１の内側にカールされる。これには、まず紙管Ａ１が、掴持チャック６４Ａによって下側のカーリング治具８３上に載置されるものであり、この際、紙管Ａ１の端面が、カーリング治具８３に形成された溝状のカール成形部８５に全周受け入れられる。なお、紙管Ａ１の両端面に端面加工を施す場合には、カーリング治具８３が上側にも取り付けられる（この実施の形態では上下に端面加工を施す場合を示している）。その後、カーリング治具８３をほぼ一定温度に加熱しながら、押圧シリンダ８６によってカーリング治具８３（ここでは上側のもののみ）を紙管Ａ１に押し付け、図１５に示すように、ストレート状態の両端面を徐々にカーリングさせて行く。
【００７５】
（７）端面板の落とし込み
端面加工が施された紙管Ａ１は、その後、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｂによって、端面板供給部１２に移送され、ここで端面板Ｆが一個ずつ、紙管Ａ１の中に落とし込まれる。これには、まず掴持チャック６４Ｂによって、紙管Ａ１が紙管保持部９３のテーブル９６上に安定した状態で載置される。この際、紙管Ａ１は、受け入れ側（上側）が先窄まり状に形成された支持体９７によって、周側面Ｓを基準線Ｌに合致させた、所望の位置に正確に保持される。
また端面板貯留部９４には、予め四百枚程度（平板紙Ａ０とほぼ同数）の端面板Ｆが貯留されており、ここから吸着パット１０３により、端面板Ｆが一枚ずつ供給される。なお端面板Ｆも平板紙Ａ０と同様に、次回供給対象となる一番上のものが、常に、一定高さにせり上げられるものである。
【００７６】
吸着パット１０３は、一例として二個一組で、一枚の端面板Ｆを保持、搬送するものであり、これによって端面板Ｆを傾斜した状態で落下させ得るものである。また紙管保持部９３上に待機した紙管Ａ１は、傾斜させた端面板Ｆを平面から見て、その回動中心の軸方向に対して拡がるように、上方開口端Ｐが変形させられる。これによって、端面板Ｆの受け入れ性を極めて向上させ、端面板Ｆの紙管Ａ１への落とし込みを円滑且つ確実に行い得るものである。もちろん、端面板Ｆを傾斜した状態で落下させることや、上方開口端Ｐを適宜変形させることは、端面板Ｆの不用意な回転落下（裏返し）を防ぐ効果も期待できる。
【００７７】
（８）端面板接着用の糊付け
この端面板供給部１２では、端面板Ｆを紙管Ａ１の底部Ｂに接着するための糊付けが、併せて行い得るものであり、この場合には、予め糊付け装置１０８のノズル１０９を、位置調整機構１１０によって紙管Ａ１の底部Ｂのほぼ中心位置に合致させておく。そしてノズル１０９から、例えば糊を放射状に噴出させ、紙管Ａ１の底部内面に塗布する。
【００７８】
（９）端面板の押し込み
適宜糊付けが施され、端面板Ｆが内部に入れ込まれた紙管Ａ１は、紙管移載部１０の掴持チャック６４Ｃによって端面板押込部１３に移載される。ここで、端面板Ｆが入れ込まれただけの紙管Ａ１は、必ずしも端面板Ｆが、底部Ｂのカール部Ｃに接触していないものがあり得るので、端面板押込部１３では、このような端面板Ｆを、紙管Ａ１の底部Ｂに全周当たるように押し付け、確実に底部Ｂの閉鎖を図るものである。これには、端面板Ｆを入れ込んだ紙管Ａ１をまず製品搬送コンベヤ１１５上に移載し、その上方から押圧体１１３を押し付け、端面板Ｆを底部Ｂのカール部Ｃに密着させるものである。
【００７９】
このようにして底部Ｂに端面板Ｆが装着された紙管Ａ１は、製品としての紙筒容器Ａとなり、そのまま製品搬送コンベヤ１１５で適宜の位置に搬送される。
なお、このように形成された紙筒容器Ａは、主に底部Ｂに装着された端面板Ｆや、端面加工によって施されたカール部Ｃによって、所望の断面形状が維持されるものである。
【００８０】
【他の実施の形態】
本発明は以上述べた実施の形態を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。まず先に述べた基本の実施の形態では、挟持体４７の保持作用面４７ａは、断面がＲ状に形成されるものであったが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち挟持体４７は、例えば図２０に示すように、保持作用面４７ａが、段差状断面となるように形成し、各々の保持高さを異ならせ、挟持部位から突出する端縁辺ａ１（先端）の湾曲を促進させることも可能である。このような構成は、平板紙Ａ０の丸めや、両端縁辺ａ１の重ね合わせ等を、より行い易くする点で好適な形態であるが、もとよりマニピュレータ４８の作動だけで両端縁辺ａ１を重ね合わせることができれば、保持作用面４７ａはフラットに形成しても構わない。
【００８１】
また先に述べた基本の実施の形態では、平板紙Ａ０を丸めて紙管Ａ１を形成する際、平板紙Ａ０の一方の端縁辺ａ１（ここでは糊付け側）を受け部４６と挟持体４７とで固定し、もう一方の端縁辺ａ１をマニピュレータ４８で保持して、こちら側のみを旋回させて丸めるものであった。しかしながら、両方の端縁辺ａ１を共に別々のマニピュレータ４８で保持して、これらをほぼ半周ずつ旋回させて略筒状に丸めることも可能である。
【００８２】
更にまた、先に述べた基本の実施の形態では、主に断面が円状の紙筒容器Ａについて説明したが、例えば図２２に示すように、矩形状断面、長円状断面（ここでは隅角部にコーナＲを付した長方形断面で図示）の紙筒容器Ａを製造することも可能である。また更に、一例として図２３に示すように、円錐台、角錐台等の紙筒容器Ａを得ることも可能である。この場合、容器の形態としては、面積の大きな方を底部Ｂとするのが一般的であるため、錐台部分のテーパの度合い（大きさ）は、端面板Ｆの入れ込みが上方開口端Ｐから行える程度のものが好ましい。
【００８３】
また先に述べた基本の実施の形態では、紙管Ａ１内に入れ込んだ端面板Ｆを上から押し付けて底部Ｂに密着させていることに因み、開口部が上下両側に形成されるものが好ましいが、平板紙Ａ０を丸めて端縁辺ａ１同士を接合する点では、円錐状の容器を製造することも可能である。この場合、端面板Ｆを装着しない円錐形状のみが、基本の実施の形態で述べた紙筒容器Ａに相当するものとなる。因みに、この円錐状の容器に、端面板Ｆを取り付けるには、例えば菓子等の内容物を紙筒容器Ａに詰め込んだ後に行われるものであり、例えば容器（円錐）の内部に入れ込んだ端面板Ｆを吸着パット１０３で保持したまま、上方に引っ張って装着する形態が採り得る。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、まず単に平板紙Ａ０の端縁辺ａ１同士を接合して紙管Ａ１を形成するため、従来、技術常識と考えられていたマンドレルを用いることなく、紙筒容器Ａを製造することができる。このため、容器の製造が能率的に行え、また大幅なコスト低減に寄与し得る。
また紙管Ａ１を形成するにあたり、一方の端縁辺ａ１を固定状態に保持し（固定側端縁辺ａ１０）、もう一つの端縁辺ａ１をマニピュレータ４８で保持し（可動側端縁辺ａ１１）、可動側のみを旋回させて略筒状に形成することで、容易に且つ確実に紙管Ａ１を形成することができる。
【００８５】
更にまた固定側端縁辺ａ１０を保持する受け部４６と挟持体４７との保持作用面４６ａ、４７ａを、挟持部から突出する端縁辺先端の湾曲を促進する状態、例えば断面Ｒ状に形成することで、端縁辺ａ１同士の重ね合わせ等を行い易くし、紙管形成の作業性を向上させ得る。
また略筒状に丸められた平板紙Ａ０の両端縁辺ａ１を重ね合わせるように、くせ付けするローラ５０と、重ね合わせた両端縁辺ａ１を押し付ける圧着体５１とを設けることで、両端縁辺ａ１の接着が確実且つ容易に行え、紙管Ａ１の形成が、より一層確実に行える。
【００８６】
また保持具５３の着脱によって、受け部４６を片側支持状態または両側支持状態に設定切替できるようにすることで、紙管形成中は受け部４６を両側から支持した安定状態で作業を行い、一方、作業終了後、形成した紙管Ａ１を抜き取る際には、受け部４６を片側支持状態とし、紙管Ａ１の抜き取りを阻害しない状態に設定することができる。
また端面加工部１１、端面板供給部１２、端面板押込部１３等において、移送基準を紙管Ａ１の周側面Ｓ（外周面）に設定することで、例えば段取り替えで紙筒容器Ａの径が変更になっても、移送基準（基準線Ｌ）や各工程での加工基準位置は変更する必要がなく、比較的容易に段取り替えができ、紙筒容器Ａの製造も効率的に行える。
また端面板供給部１２では、端面板Ｆを傾斜状態で落下させるとともに、その回動中心の軸方向に対して上方開口端Ｐを拡げるように、紙管Ａ１を変形させることで、端面板Ｆを紙管Ａ１内に確実に入れ込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙筒容器の製造装置を示す斜視図である。
【図２】同上平面図である。
【図３】同上正面図である。
【図４】板紙貯留部と板紙搬送部を示す右側面図である。
【図５】板紙搬送部を示す右側面図である。
【図６】紙管形成部を示す斜視図である。
【図７】同上左側面図、並びに受け部周辺を示す拡大図である。
【図８】紙管形成部を示す正面図である。
【図９】紙管形成部において、平板紙が徐々に丸められ、最終的に紙管に形成されるまでの様子を段階的に示す説明図である。
【図１０】形成された紙管をマニピュレータによって、水平状態から直立状態にしながら、移送基準設定部に移載する様子を示す斜視図である。
【図１１】移送基準設定部を示す平面図である。
【図１２】移送基準設定後の紙管を、紙管移載部によって、順次、端面加工部、端面板供給部、端面板押込部へと移載する様子を示す斜視図である。
【図１３】紙管移載部を示す正面図である。
【図１４】端面加工部を示す斜視図である。
【図１５】端面加工部において、ストレート状態の端面が内側にカーリングされる様子を段階的に示す説明図である。
【図１６】端面板供給部を示す斜視図である。
【図１７】同上正面図である。
【図１８】端面板押込部を示す斜視図である。
【図１９】同上正面図である。
【図２０】平板紙の端縁辺（固定側端縁辺）を挟持する挟持体の他の実施の形態を骨格的に示す左側面図である。
【図２１】円形断面を有する紙筒容器を示す斜視図である。
【図２２】断面形状を異ならせた紙筒容器の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図２３】円錐台形状、角錐台形状、円錐形状等の外観を呈する紙筒容器の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 紙筒容器の製造装置
２ 筒状形成部
３ 容器形成部
４ 板紙貯留部
５ 板紙供給部
６ 板紙搬送部
７ 糊付部
８ 紙管形成部
９ 移送基準設定部
１０ 紙管移載部
１１ 端面加工部
１２ 端面板供給部
１３ 端面板押込部
１４ 紙管搬送部
２０ 貯留空間
２１ せり上げ装置
２２ テーブル
２３ 柵状部材
２４ ボールネジ
２５ 昇降モータ
２８ 吸着パット
２９ パット昇降シリンダ
３０ 移載レール
３１ 移載スライダ
３４ ガイドテーブル
３５ クランプ
３６ 搬送レール
３６Ａ 搬送レール（基準側）
３６Ｂ 搬送レール（非基準側）
３７ 搬送スライダ
３８ ハンドル
４１ ノズル
４４ 固定側
４５ 可動側
４６ 受け部
４６ａ 保持作用面（受け部４６の）
４７ 挟持体
４７ａ 保持作用面（挟持体４７の）
４８ マニピュレータ
４９ チャック部
５０ ローラ
５１ 圧着体
５１ａ 圧着作用面
５２ シリンダ
５３ 保持具
５６ 紙管搬送コンベヤ
５９ 紙管ガイド部材
６０ 回動支点
６１ 長孔
６４ 掴持チャック
６４Ａ 掴持チャック
６４Ｂ 掴持チャック
６４Ｃ 掴持チャック
６５ バー
６６ 昇降機構
６７ 前後機構
６８ 工程間移送機構
６９ 昇降シリンダ
７０ 昇降レール
７１ 昇降スライダ
７２ ハンドル
７３ 前後レール
７４ 前後スライダ
７５ 前後シリンダ
７６ 工程間移送レール
７７ 工程間移送スライダ
７８ 工程間移送シリンダ
７９ 基部
８０ 昇降レール取付け部
８３ カーリング治具
８４ 押圧機構
８５ カール成形部
８６ 押圧シリンダ
８７ 昇降レール
８８ 昇降スライダ
８９ ハンドル
９０ ボルト
９３ 紙管保持部
９４ 端面板貯留部
９５ 端面板移載装置
９６ テーブル
９７ 支持体
９７Ａ 支持体
９７Ｂ 支持体
９８ 貯留空間
９９ せり上げ装置
１００ テーブル
１０１ 棒状部材
１０２ ボールネジ
１０３ 吸着パット
１０４ パット昇降シリンダ
１０５ パット移載レール
１０６ パット移載スライダ
１０７ シリンダ（開口部押圧用）
１０８ 糊付け装置
１０９ ノズル
１１０ 位置調整機構
１１３ 押圧体
１１４ 押圧シリンダ
１１５ 製品搬送コンベヤ
１１６ シリンダ取付体
Ａ 紙筒容器
Ａ０ 平板紙
Ａ１ 紙管
ａ１ 端縁辺
ａ１０ 固定側端縁辺
ａ１１ 可動側端縁辺
Ｂ 底部
Ｃ カール部
Ｆ 端面板
Ｌ 基準線
Ｐ 上方開口端
Ｓ 周側面
Claims (13)
- 所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、端縁辺同士を接合して略筒状に形成し、この筒状部材の一方の端部に適宜端面板を装着して成ることを特徴とする紙筒容器。
- 前記平板紙を丸めて形成した筒状部材には、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を筒状の内側にカーリングさせる端面加工が施されるとともに、端面加工後の一端に端面板を取り付けて成ることを特徴とする請求項１記載の紙筒容器。
- 前記平板紙を略筒状に丸めるにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を動かないように固定保持するとともに、他の端縁辺を可動できるようにマニピュレータで保持し、可動側のみを輪を描くように旋回させて、平板紙を丸めるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の紙筒容器。
- 所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、略筒状に形成した後、この端縁辺同士を接合して紙管を形成するものであり、更にこの紙管に対し、少なくとも一端側に、切り放し状態の端面を紙管の内側にカーリングさせる端面加工を施すとともに、端面加工後の一端に端面板を取り付けるようにしたことを特徴とする紙筒容器の製造方法。
- 前記平板紙を略筒状に丸めるにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を固定保持するとともに、他の端縁辺を可動させ得るようにマニピュレータで保持し、可動側のみを輪を描くように旋回させて、平板紙を丸めるようにしたことを特徴とする請求項４記載の紙筒容器の製造方法。
- 前記平板紙の一方の端縁辺を固定保持するにあたっては、この保持部位から突出する端縁辺先端の湾曲を促すように固定保持が行われることを特徴とする請求項４または５記載の紙筒容器の製造方法。
- 前記平板紙は、略筒状に丸められる前までに、一方の端縁辺に糊付けが施されるものであり、
両端縁辺を接合するにあたっては、まず両端縁辺を重ね合わせるように曲げぐせを付け、その後、重ね合わせた両端縁辺を圧着して接着するようにしたことを特徴とする請求項４、５または６記載の紙筒容器の製造方法。 - 前記紙管に端面板を取り付けるには、紙管を順次、端面加工工程、端面板供給工程、端面板押付工程に移送して行うものであり、この際、工程間移送及び各工程の基準を、紙管の周側面としたことを特徴とする請求項４、５、６または７記載の紙筒容器の製造方法。
- 前記端面加工を終了した紙管に端面板を入れ込むにあたっては、端面板を斜めに保持した状態で落下させるとともに、また紙管の上方開口端を、端面板の回動中心の軸方向に対して拡げるように変形させて、端面板を紙管内に落とし込むようにしたことを特徴とする請求項４、５、６、７または８記載の紙筒容器の製造方法。
- 所定形状に断裁された平板紙を出発素材とし、その端縁辺を接近させるように一枚毎に丸め、この両端縁辺を接合して筒状に形成する紙管形成部と、
形成された紙管に対して少なくともその一端側に、切り放し状態の端面を紙管の内側にカーリングさせる端面加工部と、
端面加工後の紙管に端面板を入れ込む端面板供給部と、
内部に入れ込んだ端面板を、端面加工が施されたカール部に押し付ける端面板押込部とを具えて成り、
平板紙を丸めて紙管を形成するにあたっては、平板紙の一方の端縁辺を固定保持するとともに、他の端縁辺を可動できるようにマニピュレータで保持し、この可動側のみを輪を描くように旋回させて、端縁辺同士を接合して紙管を形成するようにしたことを特徴とする紙筒容器の製造装置。 - 前記紙管形成部は、固定状態に設けられた受け部と、この受け部の対向側から平板紙を挟み得る挟持体とを具えて成り、平板紙を固定保持するにあたっては、こられ両部材によって平板紙の端縁辺を挟み込むものであり、
また受け部と挟持体との保持作用面は、ここから突出する端縁辺の湾曲を促進させるように形成されることを特徴とする請求項１０記載の紙筒容器の製造装置。 - 前記紙管形成部の前段には、平板紙の搬送中に、その一方の端縁辺に糊を付着させる糊付け部が設けられ、
また前記紙管形成部は、略筒状に形成された平板紙の両端縁辺を重ね合わせるように、くせ付けするローラと、重ね合わせた両端縁辺を押し付ける圧着体とを具えて成り、
重ね合わせた両端縁辺を確実に接着するようにしたことを特徴とする請求項１０または１１記載の紙筒容器の製造装置。 - 前記紙管形成部は、平板紙を丸めて紙管を形成する間、受け部を片持ち支持から両側支持とする保持具を具えていることを特徴とする請求項１０、１１または１２記載の紙筒容器の製造装置。
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