JP2537702B2 - 熱可塑性材料からなる容器の縁形成方法及び装置 - Google Patents
熱可塑性材料からなる容器の縁形成方法及び装置Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/02—Bending or folding
- B29C53/04—Bending or folding of plates or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C57/00—Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels
- B29C57/12—Rim rolling
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製コップのよ
うな熱可塑性材料からなる容器の上部開口のフランジ部
を湾曲させて巻き縁を形成する方法及び装置に関する。
うな熱可塑性材料からなる容器の上部開口のフランジ部
を湾曲させて巻き縁を形成する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような容器のフランジ部を複数の螺
旋溝付ローラによって加熱したのち変形させる縁形成方
法及び装置がイギリス特許第９５１２４２号及び第１１
０１０３１号に記載されている。これらの方法及び装置
において、フランジ部は、容器に対して回転する複数の
縁形成手段によって変形され、所望の形状に巻かれる。
旋溝付ローラによって加熱したのち変形させる縁形成方
法及び装置がイギリス特許第９５１２４２号及び第１１
０１０３１号に記載されている。これらの方法及び装置
において、フランジ部は、容器に対して回転する複数の
縁形成手段によって変形され、所望の形状に巻かれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術の縁形
成方法及び装置においては、帯部(band)が曲がってフラ
ンジ部を巻く。このような帯部は、フランジ部の厚さが
一定の値を越えると非常に成形されにくくなる。又、従
来の帯部縁形成装置では複数の縁形成部材が備えられ、
各縁形成部材がフランジと縁形成ローラとの接触点でフ
ランジを径方向に押圧するので、容器の口部を完全な環
状に維持し、且つ、縁部の厚さを一定にすることが困難
であった。
成方法及び装置においては、帯部(band)が曲がってフラ
ンジ部を巻く。このような帯部は、フランジ部の厚さが
一定の値を越えると非常に成形されにくくなる。又、従
来の帯部縁形成装置では複数の縁形成部材が備えられ、
各縁形成部材がフランジと縁形成ローラとの接触点でフ
ランジを径方向に押圧するので、容器の口部を完全な環
状に維持し、且つ、縁部の厚さを一定にすることが困難
であった。
【０００４】さらに、上述の縁形成方法及び装置によれ
ば容器の回転によって帯部にねじれ力がかかるが、透明
のポリスチレン容器のような場合はこのねじれ力に耐え
ることができず、こわれてしまう。一方、ポリプロピレ
ン容器の場合は、従来の縁形成方法では定着が悪く、機
械を離れるに伴って縁部の巻きが容易に戻ってしまう。
ば容器の回転によって帯部にねじれ力がかかるが、透明
のポリスチレン容器のような場合はこのねじれ力に耐え
ることができず、こわれてしまう。一方、ポリプロピレ
ン容器の場合は、従来の縁形成方法では定着が悪く、機
械を離れるに伴って縁部の巻きが容易に戻ってしまう。
【０００５】又、上述の縁形成方法及び装置ではフラン
ジ部の加熱工程は縁形成工程と一体不可分であり、この
ため縁形成手段が故障等で停止した場合に、複数の容器
が加熱ローラの間に拘束されたままになり、高温のため
に容器のフランジ部が溶けてローラの溝の間に詰まると
いう不具合があった。こうなると、詰まった容器を取り
除いて溝付ローラを清掃するために長時間機械を停止さ
せる必要がある。さらに、縁形成工程を再開するに際し
て螺旋溝付ローラを所定の温度まで上昇させるための無
駄な時間も必要になる。
ジ部の加熱工程は縁形成工程と一体不可分であり、この
ため縁形成手段が故障等で停止した場合に、複数の容器
が加熱ローラの間に拘束されたままになり、高温のため
に容器のフランジ部が溶けてローラの溝の間に詰まると
いう不具合があった。こうなると、詰まった容器を取り
除いて溝付ローラを清掃するために長時間機械を停止さ
せる必要がある。さらに、縁形成工程を再開するに際し
て螺旋溝付ローラを所定の温度まで上昇させるための無
駄な時間も必要になる。
【０００６】そこで、本発明の主な目的は、従来の縁形
成方法及び装置の欠点を解消して、ポリスチレンやポリ
プロピレン等の容器の縁形成を可能にすると共に、縁形
成手段が故障等で停止した場合にフランジ部が加熱され
た容器の回収を容易にして、加熱手段に容器が詰まるこ
とを回避できる縁形成方法及び装置を提供することにあ
る。
成方法及び装置の欠点を解消して、ポリスチレンやポリ
プロピレン等の容器の縁形成を可能にすると共に、縁形
成手段が故障等で停止した場合にフランジ部が加熱され
た容器の回収を容易にして、加熱手段に容器が詰まるこ
とを回避できる縁形成方法及び装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による縁形成方法
は、熱可塑性材料からなるコップ等容器の上部開口のフ
ランジ部を湾曲させて巻き縁を形成する方法であって、
その特徴は、以下の複数の工程、即ち、 イ）複数の容器が重なった１又は複数のスタックを送り
出し、 ロ）移動中のスタックの個々の容器のフランジ部を加熱
し、 ハ）各スタック中の少なくとも先頭の容器をスタックか
ら完全に分離することなく残りの容器から変位させ、 ニ）変位させた容器を前記残りの容器から分離し、 ホ）分離した容器を長手方向軸心に対して同軸状に保持
する雌型及び雄型のうちの雌型内にセットし、 ヘ）前記雌型及び雄型を閉じることにより、加熱された
フランジ部の全体を押圧して縁を形成し、そして定着さ
せ、 ト）縁形成した容器を前記雌型から１又は複数のスタッ
クチャネルに排出し、 チ）空になった雌型を、別の容器が縁形成のためにセッ
トされる前に自然冷却し、又は強制冷却する、 工程を繰り返し実行する点にある。そして、上記複数の
工程のうちの前半の４つの行程が残りの後半の工程から
分離自在であると共に、後半の工程が停止しても作動す
るように構成され、これによって、後半の工程の再起動
を待機する間にフランジ部が加熱された容器を供給し続
けるか、又は、容器加熱領域を空にするかの選択が可能
であり、いずれの場合も、加熱されたフランジ部を有す
る縁形成前の容器が回収されることが好ましい。又、本
発明による縁形成装置は、熱可塑性材料からなるコップ
等容器の上部開口のフランジ部を湾曲させて巻き縁を形
成するための装置であって、その特徴構成は、 イ）１又は複数の雌型及び雄型と、前記雌型を、容器が
供給される供給位置から、前記雄型と共に容器のフラン
ジ部を所定の縁形状に成形する成形位置を通って、容器
が取り外される取外し位置へ、そして、前記成形位置で
吸収された熱が放熱される冷却位置へ１ステップずつ回
転移動させる回転支持手段とを含んでいる縁形成用型ユ
ニットと、 ロ）複数の容器を重ねたスタックから前記型ユニットの
供給位置へ容器を順次送りながら容器のフランジ部を加
熱するために、前記フランジ部に係合する加熱された複
数の螺旋溝付回転ローラが所定の角度間隔で平行に配列
されて成る供給装置と、 ハ）前記螺旋溝付回転ローラを加熱する手段と、 ニ）前記供給装置によって供給されフランジ部が加熱さ
れた容器を前記型ユニットの雌型へセットすべく、圧縮
空気源に接続され前記容器に空気噴流による圧力を与え
るノズル手段と、 を備えている点にある。
は、熱可塑性材料からなるコップ等容器の上部開口のフ
ランジ部を湾曲させて巻き縁を形成する方法であって、
その特徴は、以下の複数の工程、即ち、 イ）複数の容器が重なった１又は複数のスタックを送り
出し、 ロ）移動中のスタックの個々の容器のフランジ部を加熱
し、 ハ）各スタック中の少なくとも先頭の容器をスタックか
ら完全に分離することなく残りの容器から変位させ、 ニ）変位させた容器を前記残りの容器から分離し、 ホ）分離した容器を長手方向軸心に対して同軸状に保持
する雌型及び雄型のうちの雌型内にセットし、 ヘ）前記雌型及び雄型を閉じることにより、加熱された
フランジ部の全体を押圧して縁を形成し、そして定着さ
せ、 ト）縁形成した容器を前記雌型から１又は複数のスタッ
クチャネルに排出し、 チ）空になった雌型を、別の容器が縁形成のためにセッ
トされる前に自然冷却し、又は強制冷却する、 工程を繰り返し実行する点にある。そして、上記複数の
工程のうちの前半の４つの行程が残りの後半の工程から
分離自在であると共に、後半の工程が停止しても作動す
るように構成され、これによって、後半の工程の再起動
を待機する間にフランジ部が加熱された容器を供給し続
けるか、又は、容器加熱領域を空にするかの選択が可能
であり、いずれの場合も、加熱されたフランジ部を有す
る縁形成前の容器が回収されることが好ましい。又、本
発明による縁形成装置は、熱可塑性材料からなるコップ
等容器の上部開口のフランジ部を湾曲させて巻き縁を形
成するための装置であって、その特徴構成は、 イ）１又は複数の雌型及び雄型と、前記雌型を、容器が
供給される供給位置から、前記雄型と共に容器のフラン
ジ部を所定の縁形状に成形する成形位置を通って、容器
が取り外される取外し位置へ、そして、前記成形位置で
吸収された熱が放熱される冷却位置へ１ステップずつ回
転移動させる回転支持手段とを含んでいる縁形成用型ユ
ニットと、 ロ）複数の容器を重ねたスタックから前記型ユニットの
供給位置へ容器を順次送りながら容器のフランジ部を加
熱するために、前記フランジ部に係合する加熱された複
数の螺旋溝付回転ローラが所定の角度間隔で平行に配列
されて成る供給装置と、 ハ）前記螺旋溝付回転ローラを加熱する手段と、 ニ）前記供給装置によって供給されフランジ部が加熱さ
れた容器を前記型ユニットの雌型へセットすべく、圧縮
空気源に接続され前記容器に空気噴流による圧力を与え
るノズル手段と、 を備えている点にある。
【０００８】
【作用】上記のような特徴を有する本発明の縁形成方法
及び装置によれば、予め加熱された容器のフランジ部の
全体が静止状態で雌型と雄型とによって均一に押圧され
て変形され、そして冷却されるので、従来の縁形成装置
では容器のフランジ部に与えられる加圧及び冷却作用が
溝付ローラとフランジ部との間の回転接触によって行わ
れていたのに比べて、確実な変形と定着が得られる。
及び装置によれば、予め加熱された容器のフランジ部の
全体が静止状態で雌型と雄型とによって均一に押圧され
て変形され、そして冷却されるので、従来の縁形成装置
では容器のフランジ部に与えられる加圧及び冷却作用が
溝付ローラとフランジ部との間の回転接触によって行わ
れていたのに比べて、確実な変形と定着が得られる。
【０００９】又、容器を供給し、加熱し、取り外す工程
は、後の縁形成工程が中断していても実行することがで
きるので、縁形成工程に小さな故障が生じた場合に、縁
形成工程を停止させても上記工程を実行し続けることが
できる。この場合、フランジ部が加熱されたコップは適
当な回収容器等へ排出されることになる。これにより、
加熱装置の温度を下げることなく一定の範囲内に維持
し、縁形成工程の故障が短時間で修復された場合に迅速
な再起動を可能とすることができる。他の好ましい構成
及び作用については後述の実施例において説明する。
は、後の縁形成工程が中断していても実行することがで
きるので、縁形成工程に小さな故障が生じた場合に、縁
形成工程を停止させても上記工程を実行し続けることが
できる。この場合、フランジ部が加熱されたコップは適
当な回収容器等へ排出されることになる。これにより、
加熱装置の温度を下げることなく一定の範囲内に維持
し、縁形成工程の故障が短時間で修復された場合に迅速
な再起動を可能とすることができる。他の好ましい構成
及び作用については後述の実施例において説明する。
【００１０】
【発明の効果】従って本発明の縁形成方法及び装置によ
れば、特に弾性が強くて従来の溝付ローラの縁形成部材
を用いて縁を巻くことが難しいポリプロピレン等の材料
でできている場合であっても、フランジ部全体の同時加
圧及び冷却によって相当な厚さのものまで縁形成するこ
とができる。環状縁の形状及び厚さの均質性も向上され
る。しかも、フランジ部にねじり力を与えないので、透
明ポリスチレン等の壊れやすい材料でできている場合も
安全な縁形成が可能である。材料に応じてフランジ部の
加熱温度を変えることによって、従来装置より低い温度
とすることも可能であり、省エネルギー、ひいては製造
コストの低減にも寄与する。
れば、特に弾性が強くて従来の溝付ローラの縁形成部材
を用いて縁を巻くことが難しいポリプロピレン等の材料
でできている場合であっても、フランジ部全体の同時加
圧及び冷却によって相当な厚さのものまで縁形成するこ
とができる。環状縁の形状及び厚さの均質性も向上され
る。しかも、フランジ部にねじり力を与えないので、透
明ポリスチレン等の壊れやすい材料でできている場合も
安全な縁形成が可能である。材料に応じてフランジ部の
加熱温度を変えることによって、従来装置より低い温度
とすることも可能であり、省エネルギー、ひいては製造
コストの低減にも寄与する。
【００１１】又、容器の供給や加熱等の工程を後の縁形
成工程から分離して独立に実行することができる構成に
より、縁形成工程が故障等で停止した場合にフランジ部
が加熱された容器の回収が容易となり、加熱手段に容器
が詰まることを回避できると共に、迅速な復帰起動が可
能となる。
成工程から分離して独立に実行することができる構成に
より、縁形成工程が故障等で停止した場合にフランジ部
が加熱された容器の回収が容易となり、加熱手段に容器
が詰まることを回避できると共に、迅速な復帰起動が可
能となる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図面において、同一又は均等な部材には同一の番
号を付している。図１に示すように、本発明による縁形
成装置の入口部に駆動ローラ３０′と従動ローラ３
０″、そしてこれらのローラ間に掛けられた搬送ベルト
３０で構成された搬送装置が配設されている。
する。図面において、同一又は均等な部材には同一の番
号を付している。図１に示すように、本発明による縁形
成装置の入口部に駆動ローラ３０′と従動ローラ３
０″、そしてこれらのローラ間に掛けられた搬送ベルト
３０で構成された搬送装置が配設されている。
【００１３】積み重ねられた容器、即ちコップ(beaker
s)２７のスタックがこのベルト３０の上に載置されてお
り、ここからコップ２７はじょうご状の開口２９を通っ
てフランジ部の加熱装置（供給装置を兼ねる）へ搬送さ
れる。加熱装置は、ヘッド２４，２４′を有する可動フ
レーム２５によって回転自在に支持された３個一組のロ
ーラ２２，２２′，２２″を備え、これらのローラはモ
ータ及びベルト、チェーン、歯車等の適当な伝動手段
（図示せず）によって駆動される。図４及び図５に示す
ように、各ローラ２２，２２′，２２″の外周には一定
ピッチで螺旋溝が切られ、平坦な山部３８と平坦な谷部
３７が形成されている。この螺旋溝のピッチはベルト３
０上のコップ２７の重ねピッチよりも大きい。
s)２７のスタックがこのベルト３０の上に載置されてお
り、ここからコップ２７はじょうご状の開口２９を通っ
てフランジ部の加熱装置（供給装置を兼ねる）へ搬送さ
れる。加熱装置は、ヘッド２４，２４′を有する可動フ
レーム２５によって回転自在に支持された３個一組のロ
ーラ２２，２２′，２２″を備え、これらのローラはモ
ータ及びベルト、チェーン、歯車等の適当な伝動手段
（図示せず）によって駆動される。図４及び図５に示す
ように、各ローラ２２，２２′，２２″の外周には一定
ピッチで螺旋溝が切られ、平坦な山部３８と平坦な谷部
３７が形成されている。この螺旋溝のピッチはベルト３
０上のコップ２７の重ねピッチよりも大きい。
【００１４】図には示されていないが、螺旋溝のピッチ
をコップ２７の重ねピッチと同じにし、かつ、各ローラ
の先端部分では螺旋溝のピッチを大きくして少なくとも
先頭の容器が残りの容器のスタックから分離されるよう
に構成してもよい。こうすれば、加熱工程の終わりで先
頭の容器を取り外し易くなる。
をコップ２７の重ねピッチと同じにし、かつ、各ローラ
の先端部分では螺旋溝のピッチを大きくして少なくとも
先頭の容器が残りの容器のスタックから分離されるよう
に構成してもよい。こうすれば、加熱工程の終わりで先
頭の容器を取り外し易くなる。
【００１５】図５からわかるように、ネジ溝（谷部）３
７は縁形成されるフランジ部３５を取り込むような寸法
になっており、これによってコップ２７が１度に１個づ
つ把持されてコップのスタックから取り外される。各ロ
ーラ２２，２２′，２２″には、ローラ全体を表面まで
加熱することができる電熱体(thermocouple)２８が取り
付けられている。少ない加熱量では十分に変形すること
ができないポリプロピレン等の合成プラスチック材料で
できたコップのフランジ部を加熱するのにも十分な熱量
が与えられる。
７は縁形成されるフランジ部３５を取り込むような寸法
になっており、これによってコップ２７が１度に１個づ
つ把持されてコップのスタックから取り外される。各ロ
ーラ２２，２２′，２２″には、ローラ全体を表面まで
加熱することができる電熱体(thermocouple)２８が取り
付けられている。少ない加熱量では十分に変形すること
ができないポリプロピレン等の合成プラスチック材料で
できたコップのフランジ部を加熱するのにも十分な熱量
が与えられる。
【００１６】図３に示すように、これらのローラ組は３
組備えられ、３列のコップ２１のスタックが横方向に所
定間隔で並ぶように配置されている。各ローラ組の各ロ
ーラ２２，２２′，２２″の間隔は、ピニオンラック式
調節装置３２によって独立に調節可能である。加熱ロー
ラ２２，２２′，２２″の回転によってコップは長手方
向軸心回りに回転し、３つのローラの溝とコップのフラ
ンジ部３５との接触部が連続的に移動する。これによ
り、コップのフランジ部は螺旋溝から離れるときまでに
全体が均一に加熱される。
組備えられ、３列のコップ２１のスタックが横方向に所
定間隔で並ぶように配置されている。各ローラ組の各ロ
ーラ２２，２２′，２２″の間隔は、ピニオンラック式
調節装置３２によって独立に調節可能である。加熱ロー
ラ２２，２２′，２２″の回転によってコップは長手方
向軸心回りに回転し、３つのローラの溝とコップのフラ
ンジ部３５との接触部が連続的に移動する。これによ
り、コップのフランジ部は螺旋溝から離れるときまでに
全体が均一に加熱される。
【００１７】図９に示すように、縁形成されるコップの
長手方向軸線に対して平行に複数（３つ）のノズル３６
が備えられている。これらのノズル３６は図示しない空
気圧縮機に接続され、圧縮空気の噴流によってコップ２
１が螺旋溝ローラ式加熱装置の出口から取り外される。
ノズル３６からの空気噴流は径方向内方へ且つコップの
進行方向（図４に矢印２０で示す方向）へ斜めに向けら
れ、先頭の容器２１と加熱中の残りの容器との間を通
る。そして、コップの外側に作用する圧力より大きな圧
力がコップの内側に作用する。この空気噴流による押し
出しによって、図１及び図２に示す２枚のプレート４
０，４１を備えた縁形成装置の雌型４９にコップ２１が
入り込む。
長手方向軸線に対して平行に複数（３つ）のノズル３６
が備えられている。これらのノズル３６は図示しない空
気圧縮機に接続され、圧縮空気の噴流によってコップ２
１が螺旋溝ローラ式加熱装置の出口から取り外される。
ノズル３６からの空気噴流は径方向内方へ且つコップの
進行方向（図４に矢印２０で示す方向）へ斜めに向けら
れ、先頭の容器２１と加熱中の残りの容器との間を通
る。そして、コップの外側に作用する圧力より大きな圧
力がコップの内側に作用する。この空気噴流による押し
出しによって、図１及び図２に示す２枚のプレート４
０，４１を備えた縁形成装置の雌型４９にコップ２１が
入り込む。
【００１８】円形のプレート４０は１２個の雌型４９を
備え、一方、プレート４１は３個の雄型５０を備えてい
る。雌型４９は図６に示すように３個ずつ４つのグルー
プに分けられ、プレートの回転軸心と同心の四角形の四
辺に沿って配設されている。即ち上辺には雌型への容器
の導入のための３つの位置４２があり、右辺にはコップ
の縁部を形成するための３つの位置４３があり、下辺に
はコップの取り外しのための３つの位置４４があり、左
辺には常時空の３つの位置４５がある。この最後の位置
４５では、縁部の形成及び定着の間に吸収された熱が自
然に又は強制的に冷却される。
備え、一方、プレート４１は３個の雄型５０を備えてい
る。雌型４９は図６に示すように３個ずつ４つのグルー
プに分けられ、プレートの回転軸心と同心の四角形の四
辺に沿って配設されている。即ち上辺には雌型への容器
の導入のための３つの位置４２があり、右辺にはコップ
の縁部を形成するための３つの位置４３があり、下辺に
はコップの取り外しのための３つの位置４４があり、左
辺には常時空の３つの位置４５がある。この最後の位置
４５では、縁部の形成及び定着の間に吸収された熱が自
然に又は強制的に冷却される。
【００１９】図示しないモータによって駆動される減速
機構６０に支持体５３を介して接続された軸５４にプレ
ート４０が固着され、このプレート４０が４分の１回転
ずつ回転することによって、各雌型グループは夫々の位
置を通って、雄型５０のグループが対向する縁部を形成
するための位置４３へ周期的に移動する。雄型５０は、
長さ調節自在な接続ロッド５５を介して偏心機構２６に
よって、その軸心方向に往復駆動される。この接続ロッ
ド５５の一端は、雄型５０を支持するプレート４１の支
持部材５８によってピン５７に取り付けられている。支
持部材５８は、可動フレーム２４，２４′，２５をも支
持する固定フレーム２３と一体形成された複数のガイド
５９の間を摺動する。
機構６０に支持体５３を介して接続された軸５４にプレ
ート４０が固着され、このプレート４０が４分の１回転
ずつ回転することによって、各雌型グループは夫々の位
置を通って、雄型５０のグループが対向する縁部を形成
するための位置４３へ周期的に移動する。雄型５０は、
長さ調節自在な接続ロッド５５を介して偏心機構２６に
よって、その軸心方向に往復駆動される。この接続ロッ
ド５５の一端は、雄型５０を支持するプレート４１の支
持部材５８によってピン５７に取り付けられている。支
持部材５８は、可動フレーム２４，２４′，２５をも支
持する固定フレーム２３と一体形成された複数のガイド
５９の間を摺動する。
【００２０】図７及び図９からわかるように、各雌型は
内部へ突出した弾性変形自在なリップ４７を有するリン
グからなる保持部材４６を備えている。弛緩状態にある
とき、このリップの内径はコップの対応する部分の外形
より少し小さく、雌型にコップが入り込むに伴ってリッ
プの内径はコップの対応する部分の外形と同じ寸法まで
広がる。
内部へ突出した弾性変形自在なリップ４７を有するリン
グからなる保持部材４６を備えている。弛緩状態にある
とき、このリップの内径はコップの対応する部分の外形
より少し小さく、雌型にコップが入り込むに伴ってリッ
プの内径はコップの対応する部分の外形と同じ寸法まで
広がる。
【００２１】ほぼ円錐台形のコップ２１はノズル３６か
らの空気噴流により押し出され、雌型に入り込んで図７
に示す状態、つまりフランジ部３５の一端３５′が雌型
の輪郭面４８にほぼ接触する状態になる。プレート４０
が回転してコップ２１を搬送位置４２から形成位置４３
へ移動し、さらに放出位置４４へ移動する間において、
前述のリング４６がリップ４７によってコップ２１を保
持する。
らの空気噴流により押し出され、雌型に入り込んで図７
に示す状態、つまりフランジ部３５の一端３５′が雌型
の輪郭面４８にほぼ接触する状態になる。プレート４０
が回転してコップ２１を搬送位置４２から形成位置４３
へ移動し、さらに放出位置４４へ移動する間において、
前述のリング４６がリップ４７によってコップ２１を保
持する。
【００２２】コップ２１をセットする際に好ましくない
位置にセットされるのを防ぎ、フランジ加熱領域の出口
でコップが障害物とならないようにするために、コップ
２１の横方向の正しい動きを確実にする３つのガイド３
９が、フランジ加熱装置を支持する可動フレーム２５の
ヘッド２４と一体に備えられている。位置４２にある雌
型４９に３つのコップ２１が入ると、プレート４０が４
分の１回転して雌型及びコップ２１を位置４３に移動す
ると共に、空の雌型４９を位置４５から位置４２へ移動
する。
位置にセットされるのを防ぎ、フランジ加熱領域の出口
でコップが障害物とならないようにするために、コップ
２１の横方向の正しい動きを確実にする３つのガイド３
９が、フランジ加熱装置を支持する可動フレーム２５の
ヘッド２４と一体に備えられている。位置４２にある雌
型４９に３つのコップ２１が入ると、プレート４０が４
分の１回転して雌型及びコップ２１を位置４３に移動す
ると共に、空の雌型４９を位置４５から位置４２へ移動
する。
【００２３】雄型５０が雌型４９に対して閉じる動作
は、雌型が位置４３にあるときに行われ、これによって
フランジ部が押圧されて機械的に変形される。そして、
その間に次の先頭のコップ２１が位置４２に達した雌型
４９にセットされる。
は、雌型が位置４３にあるときに行われ、これによって
フランジ部が押圧されて機械的に変形される。そして、
その間に次の先頭のコップ２１が位置４２に達した雌型
４９にセットされる。
【００２４】図７及び図８に示すように、雄型５０の環
状凹部５０′はアーチ部をフランジ部３５の頂部に対し
て押し付けて、コップ２１を雌型４９の空間内で軸方向
にさらに進ませる。コップが雌型４９の空間内を進むに
伴いリップ４７の内周の径は大きくなり、コップの進行
が止まったときにに最大径となる。このようにコップ２
１が雌型に入る間に、フランジ部３５、つまり外側縁部
の先端部３５′は雌型４９の輪郭面４８に接触し、輪郭
面４８の環状テーパー部４９′と雄型の環状凹部５０′
の加圧とによって内側へ曲がる。そして型４９及び型５
０は図８に示すように完全に閉じた最終状態になる。
状凹部５０′はアーチ部をフランジ部３５の頂部に対し
て押し付けて、コップ２１を雌型４９の空間内で軸方向
にさらに進ませる。コップが雌型４９の空間内を進むに
伴いリップ４７の内周の径は大きくなり、コップの進行
が止まったときにに最大径となる。このようにコップ２
１が雌型に入る間に、フランジ部３５、つまり外側縁部
の先端部３５′は雌型４９の輪郭面４８に接触し、輪郭
面４８の環状テーパー部４９′と雄型の環状凹部５０′
の加圧とによって内側へ曲がる。そして型４９及び型５
０は図８に示すように完全に閉じた最終状態になる。
【００２５】以上のことから、主に環状凹部５０′とテ
ーパー部４９′との組み合わせによって生ずる加圧が、
フランジ部３５の外面全体に同時に作用することが明か
であろう。このように型の広い表面で接触する結果、縁
部全体を最終的に定着させる大きな冷却効果がフランジ
の表面全体に生じる。
ーパー部４９′との組み合わせによって生ずる加圧が、
フランジ部３５の外面全体に同時に作用することが明か
であろう。このように型の広い表面で接触する結果、縁
部全体を最終的に定着させる大きな冷却効果がフランジ
の表面全体に生じる。
【００２６】上述のようにして縁部が形成される容器の
口部の径は、雄型の環状凹部５０′の径に正確に対応し
ている必要があり、一方、この縁部の高さは、図８から
わかるように、閉じた状態の雄型及び雌型によって決ま
る高さと異なっていてはならない。このような寸法関係
は、容器、例えばコップが飲料水の自動販売機に使用さ
れる場合には、販売機内部にストックされたコップを支
障なく供給するために、特に重要である。ヨーグルト等
の自動充填及び密閉機に使用される容器にも同じことが
いえる。
口部の径は、雄型の環状凹部５０′の径に正確に対応し
ている必要があり、一方、この縁部の高さは、図８から
わかるように、閉じた状態の雄型及び雌型によって決ま
る高さと異なっていてはならない。このような寸法関係
は、容器、例えばコップが飲料水の自動販売機に使用さ
れる場合には、販売機内部にストックされたコップを支
障なく供給するために、特に重要である。ヨーグルト等
の自動充填及び密閉機に使用される容器にも同じことが
いえる。
【００２７】従来例として既に述べたイギリス特許第９
５１２４２号及び第１１０１０３１号に開示されている
縁形成装置にあっては、容器のフランジ部に与えられる
加圧及び冷却作用は、溝付ローラとフランジ部との間の
回転接触による接触点にのみ与えられるため、その効果
には限界がある。一方、本発明によると、容器のフラン
ジ部に与えられる加圧及び冷却作用は、雄型及び雌型の
形成面にほぼ対応する各フランジの表面全体にわたる静
的な接触によって与えられるので、その効果は従来のも
のに比べてはるかに優れている。
５１２４２号及び第１１０１０３１号に開示されている
縁形成装置にあっては、容器のフランジ部に与えられる
加圧及び冷却作用は、溝付ローラとフランジ部との間の
回転接触による接触点にのみ与えられるため、その効果
には限界がある。一方、本発明によると、容器のフラン
ジ部に与えられる加圧及び冷却作用は、雄型及び雌型の
形成面にほぼ対応する各フランジの表面全体にわたる静
的な接触によって与えられるので、その効果は従来のも
のに比べてはるかに優れている。
【００２８】特に弾性が強くて上記従来の溝付ローラの
縁形成部材を用いて縁を巻くことが難しい材料でできて
いる場合であっても、フランジ部の表面全体の同時加圧
によって相当な厚さのフランジ部の縁加工が可能である
ことが実験の結果わかっている。
縁形成部材を用いて縁を巻くことが難しい材料でできて
いる場合であっても、フランジ部の表面全体の同時加圧
によって相当な厚さのフランジ部の縁加工が可能である
ことが実験の結果わかっている。
【００２９】縁形成が完了すると、型４９，５０が開
き、プレート４０がさらに４分の１回転することによっ
て雌型４９が位置４３から位置４４に移動できるように
なる。雌型４９が位置４４にある間に、放出装置５１が
縁部加工された容器３４を雌型４９から、そしてリング
４６から押し出す。リングのリップ４７は元の形状に弾
性復帰し、次の縁形成サイクルのために新たなコップを
受け入れる態勢になる。放出装置５１は縁形成された容
器３４を順次格納場所へ送るべくスタックへ押し込む。
き、プレート４０がさらに４分の１回転することによっ
て雌型４９が位置４３から位置４４に移動できるように
なる。雌型４９が位置４４にある間に、放出装置５１が
縁部加工された容器３４を雌型４９から、そしてリング
４６から押し出す。リングのリップ４７は元の形状に弾
性復帰し、次の縁形成サイクルのために新たなコップを
受け入れる態勢になる。放出装置５１は縁形成された容
器３４を順次格納場所へ送るべくスタックへ押し込む。
【００３０】図には示されていないが、リング４６を複
数の部材を環状に配置したもので置き換えてもよく、こ
の場合も全周リングと同じ働きをするので本発明の可能
な実施例の範囲を越えるものではない。
数の部材を環状に配置したもので置き換えてもよく、こ
の場合も全周リングと同じ働きをするので本発明の可能
な実施例の範囲を越えるものではない。
【００３１】プレート４０がさらに９０°回転すると、
縁形成された容器が取り外された雌型４９が位置４５に
移動する。位置４５にある間に型４９は、例えば、図示
しない適当な装置を用いて冷却空気の噴流によって容易
に強制冷却される。さらにプレート４０を９０°回転さ
せると型４９は初期位置４２へ復帰し、この位置におい
て新たな容器２１がセットされ、次の縁形成サイクルが
開始される。
縁形成された容器が取り外された雌型４９が位置４５に
移動する。位置４５にある間に型４９は、例えば、図示
しない適当な装置を用いて冷却空気の噴流によって容易
に強制冷却される。さらにプレート４０を９０°回転さ
せると型４９は初期位置４２へ復帰し、この位置におい
て新たな容器２１がセットされ、次の縁形成サイクルが
開始される。
【００３２】図１及び図２に示した本発明の装置では、
最初の４段階を実行する手段はヘッド２４，２４′を含
む可動フレーム２５に支持され、加熱ローラ２２，２
２′，２２″は図４，９に示すように離脱自在なボルト
３１によってヘッド２４，２４′に取り付けられてい
る。一方、フレーム２５のヘッド２４′の後側には搬送
装置３０，３０′，３０″が取り付けられている。フレ
ーム２５は任意の公知手段によって図１の通常作動位置
から、軸５２回りに回動して図２に示す位置まで移動す
ることができる。
最初の４段階を実行する手段はヘッド２４，２４′を含
む可動フレーム２５に支持され、加熱ローラ２２，２
２′，２２″は図４，９に示すように離脱自在なボルト
３１によってヘッド２４，２４′に取り付けられてい
る。一方、フレーム２５のヘッド２４′の後側には搬送
装置３０，３０′，３０″が取り付けられている。フレ
ーム２５は任意の公知手段によって図１の通常作動位置
から、軸５２回りに回動して図２に示す位置まで移動す
ることができる。
【００３３】そして、図１に矢印２０で示される搬送方
向は、図２に矢印２０′で示す方向に変更され、加熱ロ
ーラ２２，２２′，２２″を離れたコップ２１が、ノズ
ル３６からの空気噴流により押し出される。
向は、図２に矢印２０′で示す方向に変更され、加熱ロ
ーラ２２，２２′，２２″を離れたコップ２１が、ノズ
ル３６からの空気噴流により押し出される。
【００３４】搬送及び加熱装置が軸心５２回りに回動可
能であることにより、先頭の容器２１を供給し、加熱
し、取り外す工程は、後の縁形成工程が中断していても
実行することができる。例えば、縁形成工程に小さな故
障が生じた場合に、縁形成工程を停止させても上記工程
を実行し続けることができる。この場合、フランジ部が
加熱されたコップは適当な回収容器へ排出され、又は図
示しないスタックチャンネルへ送られる。
能であることにより、先頭の容器２１を供給し、加熱
し、取り外す工程は、後の縁形成工程が中断していても
実行することができる。例えば、縁形成工程に小さな故
障が生じた場合に、縁形成工程を停止させても上記工程
を実行し続けることができる。この場合、フランジ部が
加熱されたコップは適当な回収容器へ排出され、又は図
示しないスタックチャンネルへ送られる。
【００３５】これにより、加熱ローラ２２，２２′，２
２″の温度を下げることなく一定の範囲内に維持し、縁
形成工程の故障が短時間で修復された場合に迅速な再起
動を可能とすることができる。すぐに修復できないよう
な故障の場合は、加熱ローラへのコップの供給を停止
し、一方、加熱ローラの間に残っていたコップが全部回
収されて空になるまで加熱ローラを回転し続ける。
２″の温度を下げることなく一定の範囲内に維持し、縁
形成工程の故障が短時間で修復された場合に迅速な再起
動を可能とすることができる。すぐに修復できないよう
な故障の場合は、加熱ローラへのコップの供給を停止
し、一方、加熱ローラの間に残っていたコップが全部回
収されて空になるまで加熱ローラを回転し続ける。
【００３６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図１】容器の供給、加熱、排出等の各装置を備えた本
発明の実施例に係る縁形成装置の側面断面図
発明の実施例に係る縁形成装置の側面断面図
【図２】図１において、供給、加熱、排出の各装置が後
続工程の型ユニットから分離された状態を示す図
続工程の型ユニットから分離された状態を示す図
【図３】加熱装置の容器進行方向に垂直な面での断面図
【図４】図３の４−４線に沿う断面図
【図５】図４の部分拡大図
【図６】型ユニットの雌型を支持するプレートの正面図
【図７】開いた状態の雄型及び雌型とセットされたコッ
プとの部分断面図
プとの部分断面図
【図８】図７の状態から型が閉じてコップの縁形成が実
行された状態を示す断面図
行された状態を示す断面図
【図９】コップを雌型にセットするための空気噴流装置
を示す部分断面図
を示す部分断面図
２１ 容器 ２２，２２′，２２″ 螺旋溝付回転ローラ ２５ フレーム ３０，３０′，３０″ 搬送装置 ３４ 縁形成された容器 ３５ フランジ部 ３５′ 縁部 ３６ ノズル手段 ４０ 回転支持手段 ４６ 保持手段 ４７ 環状リップ ４８，４９′ 雌型の前部の面 ４９ 雌型 ５０ 雄型 ５２ 枢支軸
Claims (7)
- 【請求項１】熱可塑性材料からなるコップ等容器の上部
開口のフランジ部を湾曲させて巻き縁を形成する方法で
あって、以下の複数の工程、即ち、 イ）複数の容器が重なった１又は複数のスタックを送り
出し、 ロ）移動中のスタックの個々の容器のフランジ部を加熱
し、 ハ）各スタック中の少なくとも先頭の容器をスタックか
ら完全に分離することなく残りの容器から変位させ、 ニ）変位させた容器を前記残りの容器から分離し、 ホ）分離した容器を長手方向軸心に対して同軸状に保持
する雌型及び雄型のうちの雌型内にセットし、 ヘ）前記雌型及び雄型を閉じることにより、加熱された
フランジ部の全体を押圧して縁を形成し、そして定着さ
せ、 ト）縁形成した容器を前記雌型から１又は複数のスタッ
クチャネルに排出し、 チ）空になった雌型を、別の容器が縁形成のためにセッ
トされる前に自然冷却し、又は強制冷却する、 工程を繰り返し実行することを特徴とする熱可塑性材料
からなる容器の縁部形成方法。 - 【請求項２】前半の４つの行程が残りの後半の工程から
分離自在であると共に後半の工程が停止しても作動する
ように構成され、これによって、後半の工程の再起動を
待機する間にフランジ部が加熱された容器を供給し続け
るか、又は、容器加熱領域を空にするかの選択が可能で
あり、いずれの場合も、加熱されたフランジ部を有する
縁形成前の容器が回収されることを特徴とする請求項１
記載の熱可塑性容器の縁形成方法。 - 【請求項３】熱可塑性材料からなるコップ等容器の上部
開口のフランジ部（３５）を湾曲させて巻き縁を形成す
るための装置であって、 イ）１又は複数の雌型（４９）及び雄型（５０）と、前
記雌型（４９）を、容器が供給される供給位置から、前
記雄型（５０）と共に容器のフランジ部（３５）を所定
の縁形状に成形する成形位置を通って、容器が取り外さ
れる取外し位置へ、そして、前記成形位置で吸収された
熱を放熱する冷却位置へ１ステップずつ回転移動させる
回転支持手段（４０）とを含んでいる縁形成用型ユニッ
トと、 ロ）複数の容器を重ねたスタックから前記型ユニットの
供給位置へ容器を順次送りながら容器のフランジ部（３
５）を加熱するために、前記フランジ部（３５）に係合
する加熱された複数の螺旋溝付回転ローラ（２２，２
２′，２２″）が所定の角度間隔で平行に配列されて成
る供給装置と、 ハ）前記螺旋溝付回転ローラ（２２，２２′，２２″）
を加熱する手段と、 ニ）前記供給装置によって供給されフランジ部（３５）
が加熱された容器を前記型ユニットの雌型（４９）へセ
ットすべく、圧縮空気源に接続され前記容器に空気噴流
による圧力を与えるノズル手段（３６）と、 を備えている熱可塑性材料からなる容器の縁形成装置。 - 【請求項４】前記雌型（４９）は、容器のフランジ部と
係合して縁形成を行うための前部の面（４８，４９′）
と、容器の外周面を保持すべく弾性変形自在な環状リッ
プ（４７）を有する後部の保持手段（４６）とを備えて
いる請求項３記載の熱可塑性材料からなる容器の縁形成
装置。 - 【請求項５】請求項４記載の装置において、前記保持手
段（４６）が、環状に配設されて径方向内方に延びる複
数の弾性変形自在なリップ部材からなることを特徴とす
る熱可塑性材料からなる容器の縁形成装置。 - 【請求項６】前記供給装置の上流側に配設されて容器の
スタックを前記供給装置の入口まで搬送する搬送装置
（３０，３１′，３０″）を備え、さらに、この搬送装
置及び供給装置を支持して前記型ユニットから分離自在
に支持するフレーム（２５）を備えている請求項４又は
５記載の熱可塑性材料からなる容器の縁形成装置。 - 【請求項７】前記フレーム（２５）は、前記搬送装置の
始端部において容器の搬送方向に垂直な軸心（５２）で
枢支され、この軸心周りで前記フレーム（２５）が回動
することによって前記供給装置が前記型ユニットから離
れ、フランジ部が加熱された容器を型ユニットに供給す
ることなく回収できるように構成されている請求項６記
載の熱可塑性材料からなる容器の縁形成装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT08500889A IT1236862B (it) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Procedimento per la formazione del bordo di contenitori in materiale sintetico termoplastico, aperti verso l'alto e terminanti con una flangia esterna inarcata verso l'alto ed estendentesi verso il basso e macchina che lo realizza |
| IT85008A89 | 1989-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03261536A JPH03261536A (ja) | 1991-11-21 |
| JP2537702B2 true JP2537702B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=11326911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2400983A Expired - Lifetime JP2537702B2 (ja) | 1989-12-18 | 1990-12-10 | 熱可塑性材料からなる容器の縁形成方法及び装置 |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5118277A (ja) |
| JP (1) | JP2537702B2 (ja) |
| KR (1) | KR910011425A (ja) |
| AR (1) | AR246207A1 (ja) |
| AT (1) | AT401637B (ja) |
| AU (1) | AU633781B2 (ja) |
| BE (1) | BE1005526A3 (ja) |
| BR (1) | BR9006095A (ja) |
| CA (1) | CA2031798A1 (ja) |
| CH (1) | CH680777A5 (ja) |
| DE (1) | DE4030833A1 (ja) |
| DK (1) | DK169022B1 (ja) |
| ES (1) | ES2025927A6 (ja) |
| FI (1) | FI98716C (ja) |
| FR (1) | FR2655946B1 (ja) |
| GB (1) | GB2239209B (ja) |
| IT (1) | IT1236862B (ja) |
| LU (1) | LU87848A1 (ja) |
| NL (1) | NL9002610A (ja) |
| NO (1) | NO178756C (ja) |
| PT (1) | PT94947B (ja) |
| SE (1) | SE9003686L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101148202B1 (ko) * | 2011-11-21 | 2012-06-07 | 주식회사 진서 | 롤러 및 기어를 이용한 일회용 용기의 가변형 이물질 제거 장치 |
| KR101284911B1 (ko) | 2011-11-21 | 2013-07-10 | 주식회사 진서 | 일회용 용기의 이물질 제거 장치 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5919496A (en) * | 1992-10-28 | 1999-07-06 | Isap O.M.V. Group Spa | Flanging apparatus particularly for hollow articles obtained by thermoforming sheet material |
| IT1262775B (it) * | 1993-01-12 | 1996-07-04 | Isap Omv Group Spa | Testa di prelievo e trasferimento di oggetti cavi, particolarmente perapparecchiature termoformatrici |
| IT1289111B1 (it) * | 1996-05-28 | 1998-09-25 | Isap Omv Group Spa | Apparecchiatura di prelievo e lavorazione di oggetti termoformati da una macchina termoformatrice |
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| US6719552B1 (en) | 2001-09-28 | 2004-04-13 | Solo Cup Company | Apparatus for forming rolled lips on thermoplastic containers |
| US6737003B1 (en) | 2001-09-28 | 2004-05-18 | Solo Cup Company | Method of forming rolled lips on thermoplastic containers |
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| WO2020219526A1 (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | Converter Manufacturing, Llc | Reciprocating ram-based methods for forming thermoplastic articles having smooth edges |
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