JP2666157B2 - 一端部を封口した筒状体を加工装置から運搬手段中に脱着搬入するための方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、紙又は厚紙材等から成り、一端部が封口さ
れたスリーブ即ち筒状体を加工部又は加工装置から運搬
手段内へと脱着搬入するための方法に関すると共にこの
方法を実施するのに適した装置にも関する。

〔従来の技術〕

包装（パッケージング）産業において、スリーブ状即
ち筒状で、後に底壁か又は蓋部となる一端部が端面によ
り封口された、液体を充填するためのパック容器が公知
である。このような液体パック製品の製造において、容
器製造、液体充填および容器密封の際に一般的に製品の
取扱いに関し問題が発生する。通常、液体の充填された
パック製品は次のような工程順序で製造されている。即
ち、先ず最初の工程において、多くの場合、両面に合成
プラスチック材によるコーチングの行われた紙材から製
造されるスリーブ即ち筒状体の形成が行われる。次い
で、この筒状体の一端部の密封が行われ、続いて液体製
品の充填及び筒状体の他端部の密封が行われ、これによ
り製造されたパック製品が再包装又は最終包装装置に送
られるようになっている。

本発明は、筒状体の一端部の密封工程からこの筒状体
を液体充填装置に送るまでの間の製造工程の部分に関す
る。

液体パック製品製造の他の面に関し、液密とするため
に少くも一表面に合成プラスチック材のコーチングの施
された紙材をその供給ロールから引き出して、筒状又は
円筒スリーブ状の容器体とすることが公知である。多く
の場合、この容器体は紙材の切断片に長手方向継ぎ目を
形成することにより形成されるが、この継ぎ目は紙材切
断片の全長又は全幅にわたり形成される。

当初両端部共開口状態の筒状体又はスリーブの一端
部、即ち基材又は支持材を用いずに合成プラスチック材
のみにより蓋部を後に形成する端部を密閉することも公
知である。この密閉は、紙材筒状体をマンドレルにかぶ
せた状態で充分に押込み、その先端縁部をマンドレルの
先端自由端縁部に沿わせ、切断の行われた結果合成プラ
スチック材のコーチングを欠くむき出しのその縁部に、
後に蓋部となる、好ましくは注ぎ出し口の形成された部
材を、液密に一体的に射出成型により形成することによ
り行うことが出来る。次いで、一端部を封口した筒状体
をマンドレルから引き抜き、運搬手段により液体充填部
又は装置に送り、そこで充填を行い、蓋部とは反対側の
端部の密閉を行い、次に通常の方法により更に加工を行
うことが知られている。

本発明は、マンドレルからの筒状体の脱着又はかき外
し及び運搬手段内へのその搬入に関する。この運搬手段
は、一般的に一端部の封口された筒状体を、液体を上方
から注入可能なように直立姿勢で移送方向に水平に移送
するものである。

筒状体に合成プラスチックの蓋部が射出成型形成され
ると、マンドレルからこの筒状体を急速に引き抜くこと
が困難となる。筒状体がマンドレルにかぶされているの
ではない場合でも、蓋部の射出形成取付けを行った加工
部又は装置から筒状体を短時間で運搬手段内に移すこと
は難しい。勿論、このような筒状体の移送は基本的には
可能であり、現在でも、それ自体公知の方法によりそれ
を行い得る場合もある。しかし、紙材からのパック容器
の製造が高速かつ高生産率で行われる場合には、加工部
又は加工装置から運搬手段への移送が極く短時間で行い
得る方法及びその実施に適した装置を提供することが必
要である。事実、そのような方法及び装置が提供されて
始めて、単位時間当りのパック製品の大量生産が可能と
なる。パック製品製造装置の生産率（単位時間当りの製
品数）は、常に、製造工程又は製造装置において隘路の
発生しがちな部分により左右される。

現在、筒状体の後縁部即ち成型蓋部又は他の端部材の
形成された端部とは反対側の端部の充分な把持係合を行
い、或いはこれに代えて筒状体の他の部分にそのような
把持係合を行って、確動又は摩擦作用により筒状体を加
工部から運搬手段内に移すことが困難である。

この問題は、特に筒状体がその一端部において密閉さ
れていることにより一層難しいものとなっている。筒状
体が内部から支持されている場合、一般的にはそれがマ
ンドレルにより支持されている場合、筒状体をマンドレ
ルから引き外すとマンドレルと筒状体の間に空間が生
じ、この空間は、マンドレルからの筒状体の引き外し又
は脱着を進めるに連れ増大し、この空間に外部から空気
の流入しない限りそこに真空の生じることは当業者には
容易に理解されよう。

マンドレルの長手方向軸線の方向に、その周囲にかぶ
せる紙材筒状体を、その引き外しの際に空気が流入する
ように緩めにかぶせさえすれば真空の発生は予防し得る
と考えられた時があった。しかし、この解決策は、次の
ような理由により、妥当なものではないことが判明し
た。即ち、筒状体及び基材又は支持材を用いずに合成プ
ラスチックの蓋部が射出成型により形成されるこの筒状
体の端縁部をマンドレルに余りに緩めにかぶせた場合に
は、プラスチック材が隙間に流れ込んでしまい、パック
容器の美観が害なわれるばかりでなく洩れの発生するお
それも生じるからである。

〔発明の目的、構成及び作用効果〕

従って、本発明の背景をなす課題は、冒頭に記載の構
成特徴を有する、一端部の密閉されたスリーブ又は筒状
体を移送するための方法及びこの方法を実施するための
装置を提供することであり、またこれにより、先に指摘
した種々の明らかな困難性にもかかわらず、射出成型に
より蓋部を設けることにより一端部の封口された紙材筒
状体の場合にさえも、加工部又は加工装置から運搬手段
への筒状体の移送を極く短時間で行い得るようにするこ
ともできる。

先ず方法に関し、最初にマンドレルを筒状体内部に嵌
入し、筒状体の後縁部をスクレーパで係合し、筒状体の
内部空間にマンドレルを経由して空気を吹き込んで引き
抜きを助長すると共に、筒状体がマンドレルから離れる
まで、筒状体を抜き取り方向にスクレーパで押動して、
筒状体を運搬手段に支持させる筒状体の脱着搬入方法を
提供することにより、解決する。本発明の技術思想の第
１の点は、移送方向において後方にあたる筒状体の後縁
部、換言すれば筒状体の封口端部とは反対側の端部縁部
分に把持係合を行うことにある。換言すれば、一種の確
動係合により筒状体をその長手方向軸線の方向に移送す
るための把持係合を行う筒状体の部分は、開口状態にあ
り、後にそこから液体充填を行う端縁部である。本発明
において考慮の払われている第２の点は、筒状体の長手
方向軸線の方向において、筒状体はその最高の強度と形
状安定性を発揮するということである。本発明のごよう
な構成によれば、紙材筒状体の運動の加速を充分に大き
なものとするために必要な充分な力をこの筒状体に加え
ることが可能となり、従って筒状体の加工部又は加工装
置から運搬手段への移送を充分な高速で行うことが可能
となる。更に、運搬手段の方向への移送を更に容易とす
るために、筒状体の内部空間に空気の吹き込みを行う。
これにより、以下蓋部と称する筒状体の端面の内側又は
背側に圧力の発生又は空気のクッションの形成が起り、
これにより移送方向への筒状体の移動が助長される。

本発明によれば、筒状体の後縁部の外周の1/2を超え
ない部分に、抜き取り開始位置にあるスクレーパを係合
させて、このスクレーパがマンドレルの軸線方向に引き
下ろされ、次にマンドレルから第一の筒状体を取り外し
た後に、第２の筒状体を装着したマンドレルの抜き取り
開始位置にスクレーパが復帰するように構成することも
また有利である。筒状体がマンドレルに圧接されている
時、この筒状体のいずれの部分に把持係合を行うことも
可能であり、従って相当な高速で筒状体をマンドレルに
押圧しても問題の発生するおそれはほとんどないが、筒
状体の後縁部がマンドレルに密接しており、従って当業
者は筒状体のかき落し式の脱着が唯一可能な脱着法であ
ることを通常疑問視するので、このようなかき落し式の
脱着には実質的に一層大きな問題あるものとおもわれる
かも知れない。しかし、本発明によれば筒状体の周囲に
沿いその把持係合を行うことにより単なる摩擦式の係合
は避けている。単に後縁部のみにおける把持係合につい
ての種々の疑問にもかかわらず、本発明は、スクレーパ
を筒状体の後縁部に係合させることを提案し、これによ
り運搬手段の方向への筒状体の移動を加速させるのに充
分な伝達を可能とする。

上述したような、筒状体又はスリーブがマンドレルに
支承されている場合に関し、本発明の特に実際的な実施
例においては、マンドレルが射出成型機（加工部又は加
工装置）の内方金型として機能するように構成されてお
り、好ましくはふたつの部分から成る外方金型は勿論筒
状体又はスリーブの外側からマンドレルの端面に向い運
動可能で、その端面の部位で適宜の位置となり、射出成
型空間の密閉形成作業を行うようになっている。外方金
型が開かれると、一端部の密封された紙材スリーブ又は
筒状体はマンドレルにかぶせた状態となっており、この
時のマンドレルの位置を本発明の説明において開始位置
と称する。これは、本発明は、筒状体のマンドレルから
運搬手段への移送に関するものだからである。以上の説
明に用いた筒状体の「引き抜き」脱着なる表現は、移送
の方向にみて「押し抜き」脱着と表現することも勿論可
能である。

筒状体の後縁部の部位に達してそこに把持係合が可能
であるためには、スクレーパはマンドレルにかぶさった
状態の筒状体に沿い運動可能でなければならないこと及
び筒状体をマンドレルから下方に押動する時、スクレー
パは、紙材筒状体の後縁部がマンドレルから完全に外さ
れるように、マンドレルを充分に超えて運動可能でなけ
ればならないことは理解されよう。

公知の方法で、複数のマンドレルが衛星構成で放射方
向外方に突出して設けられたマンドレル輪を利用する場
合、スクレーパがマンドレルから離脱した後、このマン
ドレルをいわゆる開始位置から本発明には関連性を有さ
ない他の位置に運動させるように構成する。このような
マンドレル輪の場合、或いは蓋部の成型形成された紙材
筒状体をかぶせた新しい又は次のマンドレルが所定位置
に運動させられる構成の場合にも、このような次に筒状
体の脱着搬入を行うマンドレルをあらたに開始位置に運
動させるようにする。この間に、スクレーパを可能な限
りそれ自体の開始位置に復帰させるようにすることが必
要である。

当業者にとっては、筒状体を脱着させた空のマンドレ
ルを開始位置から離脱させた後には、先ず一端部の封口
の行われた次の筒状体をつけた第２のマンドレルが開始
位置に来るのを待ち、次いでスクレーパが再びそれ自体
の開始位置に運動させられることが明らかであろう。こ
のスクレーパの開始位置とは、スクレーパが運動を開始
して短時間後に、それが筒状体の後縁部に係合し得る状
態となるような位置である。しかし、これと同時に、パ
ック製品製造機の作業リズムにおける貴重な時間が浪費
されることにも留意されたい。このことを特に指摘する
のは、本発明によれば、スクレーパは筒状体の後縁部の
全体に把持係合を行うのではなく、その1/2を超えない
部分に相当する後縁部の一部分のみにそのような係合を
行うという理由からである。このため、充分な加速効果
で筒状体をマンドレルから引き抜くために要する力の全
て、従ってまた筒状体の後縁部に加えられる圧力の全て
を後縁部のわずかに一部分から筒状体質量に伝達させね
ばならないので、当業者の疑問はますますつのるものと
おもわれる。しかし、本発明によれば、後に詳しく説明
を行うように、特に適当な搬送手段を利用した場合に、
このような解決策が充分検討に価することが判明した。

即ち、筒状体後縁部のわずかに一部分のみに把持係合
を行うことによる驚くべき効果は時間の節約ということ
にある。第１の空になったマンドレルが離脱した後、一
端部封口の行われた次の筒状体を着けた第２のマンドレ
ルがその（かき外し）開始位置に運動させられるのであ
るが、本発明によれば、この第２のマンドレルがその開
始位置に達する前に既にスクレーパをその開始位置に運
動させておくことが可能となったのである。好ましく
は、次の筒状体を支持した第２のマンドレルがその開始
位置に達する時、スクレーパもまた実質的にその開始位
置に達するように構成する。このような同期上の若干の
ずれは無視し得る。

有利なことには、本発明を、マンドレルから筒状体を
抜き取った後に、この空になったマンドレルを最初の保
持位置（作業位置）から移動し、その時に、第２の筒状
体を装着した次のマンドレルが前記最初の保持位置に移
動する構成で、実施することができる。この構成によれ
ば、相互に係合するふたつの部材、即ちスクレーパとマ
ンドレルの両者をそれぞれの開始位置に戻すのに要する
時間を特に短縮させるという効果をあげることが出来
る。このため、パック製品製造機の作業リズムを短縮
し、この製造機の生産率を上昇させることが出来る。

紙材又は厚紙材から成るスリーブ又は筒状体を加工部
又は装置から運搬手段内に搬入するための装置に関し、
先に指摘した課題は、筒状体が装着され、かつ、筒状体
との間に空気を送る内部通気路を有するマンドレルと、
筒状体の後縁部に係合可能で、かつ、マンドレルの軸線
方向の抜き取り開始位置から抜き取り完了位置まで直線
路を往復するように構成されたスクレーパとなり、この
スクレーパが抜き取り完了位置にある時に筒状体がマン
ドレルから離れ、運搬手段が筒状体を受け取り、運搬す
るように構成することにより解決される。本発明によれ
ば、スクレーパはその開始位置から或る終端位置へとま
たその逆にも、直線経路を駆動される。機械的観点か
ら、スクレーパのこのような運動は特に急速に行うこと
が可能であり、またこの直動運動の方向を筒状体の長手
方向軸線の方向、即ち紙材筒状体の最高の強度を発揮さ
せる方向に一致させてあるので、筒状体の後縁部にスク
レーパを作用させることの可能性を疑問のないものとす
ることが出来る。

本発明により、スクレーパを、抜き取り方向に運動可
能な持上げ棒に取付けると共に、抜き取り方向から見た
時にスクレーパが実質的にＶ字形状を有するように構成
することが特に有利である。持上げ棒はその長手方向軸
線の方向の急速な直動運動構成を実現可能とするので、
スクレーパをそのような持上げ棒により支持及び駆動す
るのである。

円筒状、好ましくは横断面が円形の紙材筒状体を本発
明により提案されるように移送することが意図される場
合、スクレーパは筒状体の周囲又はその後縁部の形状に
合致する形、即ち円形に形成する。しかし、筒状体が長
方形又は正方形の横断面形状を有する場合も考えられ
る。この場合には、筒状体の４個の後縁部のうちの２個
のみにかき取り係合を行うことが可能であり、従ってス
クレーパをＶ字形状に形成するのである。先にも述べた
が、スクレーパをこのように形成することにより、空に
なった（筒状体の引き抜き又は押動脱着の行われた）最
初のマンドレルを作業位置から離脱させ、スクレーパが
その運動行程の終端位置となった時に、次の筒状体を支
持した第２のマンドレルをその開始位置に移動させ，ま
たこれと同時にスクレーパをその開始位置に復帰させる
ことが可能となる。本発明の好ましい或る特別の実施例
において、Ｖ字形状のはさみ角を約90゜或いはそれ以上
に設定したとすると、（常に持上げ棒の長手方向軸線の
方向に見るものとして）Ｖ字形は1/2或いはそれ以下を
はさむのみで、この反対側、好ましくはＶ字の頂部又は
端部の反対側には空き空間が得られ、本発明によればこ
の空き空間内で第２のマンドレルが次の筒状体を所定位
置に選ぶことが可能となり、Ｖ字形状のスクレーパが既
にその開始位置への復帰運動を開始していても或いは既
にその開始位置に復帰していても、これは可能となるこ
とが明らかである。次の筒状体を支持した第２のマンド
レルは、出来る限り急速にその開始位置に復帰し得るこ
とが好ましく、またスクレーパがＶ字形状であるため
に、このスクレーパがあるにもかかわらずこの開始位置
への復帰が可能となる。従って、パック製品製造機の生
産率が大幅に向上することは明らかである。

本発明によれば、Ｖ字形状のスクレーパのアングル支
持部材が、Ｖ字に面し相互に向き合っている内方縁と一
対の把持係合体とを有し、この把持係合体がＶ字形状の
各内方縁に向う方向にばね力が加えられ、かつ、各内方
縁に対して直角方向に移動可能に構成するも有利であ
る。この支持部材はスクレーパの固定支持部であり、ま
た持上げ棒により急速な直動運動を行いかつその運動方
向の切換えを速やかに行うことの出来る部材である。し
かし、ミリメートル或いは場合によってはミリメートル
の1/10の単位の正確さで、比較的に高速な運動を行って
いる位置にまでそのようなアングル支持部材を上昇さ
せ、紙材筒状体の後縁部に確実に把持係合させること
は、一般的に非常に困難であり、特に筒状体の全後縁部
の一部のみにそのような係合を行わせることは一層困難
である。本発明により運動可能に構成された把持係合体
がなかったならば、そのようなスクレーパを実現するこ
とは実質的に不可能であろう。しかし、本発明によれ
ば、好ましくは、スクレーパとマンドレルの間のあそび
を容易に埋めるようにばね力により運動可能な把持係合
体をそれぞれの内縁部に設ける。この把持係合体を例え
ばマンドレル或いはアングル支持部材に比較し軟質の材
料で製造するのが有利である。マンドレル、アングル支
持部材、持上げ棒及び装置のその他の部材を鋼、アルミ
ニウム、黄銅或いはその他の適当な合金で製造する一
方、把持係合体には合成プラスチック材を用いるべきで
あり、特にテフロンを用いるのが有利である。このテフ
ロンは或る程度の自己潤滑性を有しており、従って持上
げ棒に向き合う側の把持係合体の内方縁をマンドレルの
表面に沿い滑動させることが可能となり、それらの開始
位置において、把持係合体を、これも開始位置にある時
のマンドレルに確実に当接させることが可能となる。こ
の構成によれば、把持係合体の直動運動の方向を切換え
る時、マンドレルに向き合う把持係合体の縁部が筒状体
の後縁部に形状固体状態で係合するよう確実に作動させ
ることが可能である。

横断面が正方形の筒状体の場合、スクレーパのアング
ル支持部材を、Ｖ字形の２腕部が筒状体の横断面形状に
適合したはさみ角をなすアングル部材となる。これは、
横断面が平行四辺形、不等辺四辺形、長方形或いは正方
形の筒状体のいずれの場合にもあてはまるものであり、
それらの場合の数例についてのみ以下に記載する。好ま
しくは、正方形横断面の筒状体を用いるが、この場合Ｖ
字形の２腕部間の角度は90゜となる。アングル支持体の
ふたつの内方縁もまた相互に対し90゜となる。これらの
内方縁を「相互に向き合う」内方縁と表現した。これら
の内方縁は、持上げ棒の長手方向軸線に対し直角の方向
に見た時、或る平坦部を有し、そこに機械加工により凹
所が形成され、これにより各内方縁の後方のアングル支
持体の部分に空所を形成し、そのなかに把持係合体を運
動可能に設ける。好ましくは、各把持係合体をアングル
支持体の内方縁に関し運動又は変位可能に構成し、また
好ましくは、各アングル支持体の内方縁の後方に１個の
支持係合体のみを設ける。

アングル支持体を容易に製造するため、その表面から
（内方縁に対し直角に）削り加工を行って、把持係合体
を収容取付ける空所を形成する。この空所に把持係合体
を収めると、アングル支持体に隔設固定した２本の案内
ピンが把持係合体に形成したみぞ穴に係合し、これらの
ピンにより把持係合体の案内が行われるようになる。把
持係合体の一面を、持上げ棒の長手方向軸線に対し直角
におよぶアングル支持体の外側面と平行な、その内側面
である、この支持体の支承面に当接させると共に、把持
係合体の反対面は、持上げ棒の自由端部からその取付部
に向い、その長手方向軸線の方向に見た時アングル支持
体の上記の面とは反対側の、この支持体の「底部」面に
当接させる。アングル支持体の内方縁の後方の、その空
所内への把持部材の固定は、この支持体の「底部」面部
にねじにより固定される保持板により容易に行うことが
出来る。従って、内方縁後方の、アングル支持体内の空
所は（それが四辺形又は平行四辺形であった場合）、そ
の６面のうち５面が封ぜられることになる。

把持係合体に所期の作動を行わせるためには、この部
材が、内方縁の形成されたアングル支持体の面、即ちＶ
字形状のアングル支持体の相互に向き合う面から突出し
得るように構成せねばならない。従って、ここでは「相
互に向き合う内方縁」という記録も行う。これらの内方
縁、換言すれば相互に向き合う把持係合体は、平面視に
おいて、即ち持上げ棒をその自由端部からその取付け部
に向い、その長手方向軸線の方向に見た時、一面におい
てＶ字形に閉ざされているものの他面では開かれている
ので、その把持係合体と共にアングル支持部材又は支持
体が直動運動を行う時にも、この支持体の位置にかかわ
りなく装置の所望の部材或いは工作物（筒状体）を所定
位置へと（また場合によっては所定位置外へも）運動さ
せることが出来る。

紙材筒状体の一端が封口されているため、この紙材筒
状体をマンドレルから引き外す際に、それを急速に行う
と真空が発生するという問題の生じることは既に冒頭に
おいて述べた。この問題に対処するため、本発明によれ
ば、マンドレルが空気出口部を形成する挿入部材と設け
た封口端面と、内部通気路を有するよう構成する。この
ため、先に述べたようにマンドレルを合成プラスチック
の射出成型機の内方金型部材として利用することが出来
る。この部材は一端部が封口されたものであり、またマ
ンドレル輪又は環の場合には、この封口端部は好ましく
はマンドレルの自由端部である。紙材筒状体のマンドレ
ルからの脱着に際し発生する真空を解消させるために、
紙材筒状体の蓋部の後側の端面に空気を吹き込む。この
ため、空気をマンドレル内部の通気路に送るために空気
出口部を設ける必要がある。紙材筒状体に蓋部を形成す
るために合成プラスチックを高温かつ高速で射出するの
で、空気出口部は大寸法のものであってはならない。具
体的には、空気をとおとすための隙間は0.05mmを超えて
はならず、可能な限りこれより狭い或いは小さいものと
すべきであることが判明している。このような小さな空
気出口部穴を形成することは困難であると当業者には考
えられるかも知れないが、本発明によれば、この問題を
挿入部材を設けることにより解決する。機械的な観点か
ら、マンドレル内に適当な大きさ（充分に長くかつ充分
な直径）の通気路をあけることは事実可能であり、ま
た、それらの通気路に連通するめくら穴の形の空間を形
成することも可能であって、好ましくはマンドレルの封
口端部からその内部へと、例えば栓（プラグ）のような
構造の挿入部材を嵌込み、必要な小さな隙間を得ること
が出来る。

この点に関し、隙間を複数の同心環の形で形成するこ
と或いはすき間幅が0.05mmを超えない環の形で形成する
ことが有利である。こうすれば、流出する空気流の幅を
適当に狭くすると共に、それにもかかわらず空気出口部
の総面積を充分に大きなものとすることが出来る。容量
１リットルの液体パック容器の場合、これらのパック製
品を製造する製造装置の或る実施例においては、紙材筒
状体の主要或いは相当な部分が0.5秒或いはそれ以下の
短時間でマンドレルから外し得ることが望まれている。
しかし、このことは、0.6秒から0.3秒の間に、一層好ま
しくは0.4秒又は0.5秒の間に１リットルの空気を、挿入
部材の部分の空気出口部から或いは想像し得る装置実施
例においてはすき間幅0.03mmの環状みぞ穴から筒状体内
の空間に吹き込むことが必要であることを意味する。当
業者にとっては、上記の形状及び寸法に関する詳細点か
ら、本発明による問題解決策により達成される作用効果
がどのようなものであるかが明らかとなるであろう。

先に、紙材筒状体を装着させるマンドレルを内方金型
部材としても利用し得るものとすることにより、射出成
型機の簡易化に関し生じる効果につき触れた。紙材筒状
体の、先に記載を行った後方縁の反対側の、その前方縁
には成型により合成プラスチック材の蓋部が取付けられ
るようになっている。封口端面を有するマンドレルに紙
材筒状体を圧着状に装着した後、この筒状体の先端部
を、マンドレルの長方形又は正方形の直線状の縁部から
若干の距離をおいて位置決めする。長方形の横断面を有
する筒状体の場合、もしマンドレルの４個の端部の間の
側面が平坦であると、マンドレルの外表面とそれに対応
する筒状体の平坦な側面の間に隙間が生じ、そこに、筒
状体に蓋部を形成するための合成プラスチック材が、そ
の射出成型時に入り込むことになるという問題が発生す
る。このような隙間のあることは、筒状体の取外し時に
空気が入り得る点で有利なことは事実であるが、製造上
の観点からは洩れ止め構成に優先権が与えられる。従っ
て、本発明によれば、マンドレルに拡大部を設けて、筒
状体との間を密封するための密封縁を形成する。即ち、
マンドレルの先端又は頂端の部分に密封縁を形成するた
めに、その周囲に拡大部を形成する。この拡大部は、実
質的にマンドレルの周囲を輪状或いは条片（ストリッ
プ）状にめぐる一種の出縁（ビード）の形のものであ
る。紙材筒状体をマンドレルに圧着式にかぶせるには、
この出縁即ち拡大部を超えてそれを押動せねばならない
のは事実であるが、既述のように、この筒状体をマンド
レルにかぶせて押動することには大した困難性は伴わな
い。これは、製造のこの時点或いは段階では筒状体の両
端部が共に開口状態にあり、その後方縁の全部分に把持
係合を行って筒状体を急速に押動させることが可能だか
らである。マンドレルの全周をめぐり形成された拡大部
は密封縁の形成に干渉することはないのみならず、紙材
筒状体の引抜き或いはその下降移動にも、本発明の構成
によれば大きな抵抗を生ずることがなく、スクレーパに
より筒状体の後縁部に加えられる力により、拡大部を超
えて筒状体を滑らかに押動することが可能である。

本発明の上記以外の構成特徴、作用効果及び利用分野
は、添付図面を参照して以下に記載する本発明の好まし
い実施例の説明から明らかとなるであろう。

〔実施例〕

第１図にのみ示される筒状体又はスリーブ１は、断面
において正方形であり、その一端部（第１図において下
方端部）は、基材又は支持材を用いずに合成プラスチッ
ク材のみから成る蓋部２により封口されている。第１図
において、筒状体１はスクレーパ４によりマンドレル３
から部分的に引抜かれた或いは押外された状態となって
いる。第１図はまた全体を符号４で示したスクレーパの
把持係合体６が係合する筒状体１の後縁部５も示してい
る。スクレーパ４が矢印にて示されるその運動の方向、
即ち筒状体１の移送方向７の方向に直動運動を行うた
め、筒状体１はその長手方向軸線の方向に移動する。ス
クレーパ４の直動運動は、第１図において先ず下方に、
次に同一の運動経路で上方に行われるものである。スク
レーパの運動方向又は筒状体の移送方向７は第２図及び
第３図に示される持上げ棒９の長手方向軸線８と一致す
るものである。

先ず、第１図を参照してマンドレル３の詳しい説明を
行う。マンドレル３は移送方向７と一致するその長手方
向軸線の方向に連続するふたつの部分、即ち支持部10
と、封口端面12を形成するヘッド部11とから成る。端面
12を封口端面と記載するが、この部分には挿入部材即ち
インサート13がねじ込み式に設けられている。この挿入
部材13は、比較的に大直径の第１の内方部13aと、これ
と一体的に接続させる比較的に小直径の第２の外方部13
bとから成る。挿入部材13を単体部品とし、その第１の
内方部13aの外表面にねじ山（図示せず）を形成して、
それを穴14にねじ込み固定することが可能である。しか
し、他の固定方法、例えば圧嵌め、さねはぎ継ぎ等を利
用することも出来る。穴14の直径は、比較的大直径の内
方部13aの直径と同一であるが、第２の外方部13bの直径
は、環状の隙間15のすき間幅の２倍だけ小さくしてあ
り、この結果比較的大直径の穴14に挿入部材13を挿入す
ることによりすき間幅が約0.04mmの環状の隙間15が形成
されるようになっている。この環状の隙間15により、合
成プラスチックの射出成型により形成された蓋部２とマ
ンドレル３の封口端面12の間の空間16への空気出口部が
形成され、移送方向７への筒状体１の脱着時に空間16内
での真空の形成が防止される。このため、環状の隙間15
をまた空気出口部15とも称する。

マンドレル３のヘッド部11は中央の後方突起17を有
し、この部分でヘッド部11は支持部10にねじ継ぎ、滑り
嵌め或いは他の適宜固定手段により合体されている。

ヘッド部11には、後方突起部17の側から第１の通気路
18が形成されるが、これはマンドレル３又はそのヘッド
部11の外周部分から穴あけ形成される第２の通気路19と
同様な方法でめくら穴のように形成されるものである。
第２の通気路19の外端部は栓20により内方に密封されて
いる。この栓又はプラグ20は例えば鋼製で、外側にねじ
がきられていてヘッド部11に気密にねじ込まれるもので
ある。

第２の通気路19から、これに実質的に直角の方向に、
穴14がおよんでおり、その中に挿入部材13が挿入されて
おり、またこの穴14はヘッド部11の封口端面12上横断方
向に吐出を行う。

更に、挿入部材13には第３の通気路21が形成されてお
り、この通気路21はその一端でヘッド部11の第２の通気
路19に連通すると共に、その他端は挿入部材13の外方部
13b内で側方からのびている第４の通気路22に連通して
いる。この第４の通気路22はその外側端で環状の隙間即
ち空気出口部に連通しているので、製造上の観点から形
成の非常に容易な、比較的大直径の孔又は穴により、第
１の通気路18から第４の通気路22へとおよび更に環状の
隙揚15にいたる気体流路が形成される。

第１図における図示の繁雑を避けるために、図示は省
略したが、マンドレル３の支持部10に給気手段を設け得
ることは理解されよう。そのような手段につき極く簡単
な記載を行えば、第１図において中央の突起部17の上端
部に示される曲線矢印23が給気の方向を示し、空気は第
１の通気路18、第２の通気路19、第３の通気路21、第４
の通気路22より最後に環状の隙間15に通じ、更に空間16
内に入る。このため、マンドレル３から筒状体１を脱着
する時に空間16内に生じる真空が解消される。

運搬手段は、水平方向におよび鎖コンベヤ等の装置で
あってよく、特にこの手段の図示は行わないが、第１図
には符号４にて一般的に示すスクレーパが図示されてい
る。第３図に示される平面図において、このスクレーパ
４はＶ字形状となっており、またアングル部材として構
成されたこのスクレーパはアングル支持部材又は支持体
24を有している。この支持部材24の内方縁25から把持係
合体６の収容取付けのための空所が形成されているが、
この空所は下側から保持板26により閉ざされている。第
１図には、この保持板26の外郭形状のみが破線により示
されている。第３図のII−II線矢視による、装置の側面
図を第２図において保持板26の端部分が示されている。
保持板26はねじ27によりアングル支持部材24に取付けら
れている。第３図において内方縁25の長さ方向におよぶ
破線により、把持係合体６を収めるための空所の後壁部
28が示されている。この後壁部28に押しつけて、中央部
にばね29を把持係合体６の円形空所内に設け、この係合
体６にばね力を及ぼすようにしている。このため、把持
係合体６は弾性的に付勢されており、更にアングル支持
部材24に設けた案内ピン又はくい30により固定されてい
る。案内ピン30はそれぞれ対応のみぞ穴または長穴21内
に突出させるが、これらの長穴31はばね29の中心軸に平
行また内方縁25の面に直角な方向に長いものである。従
って、各把持係合体６は、内方縁25に対し運動可能であ
り、図示した本発明の実施例の場合には内方縁25に対し
直角方向に運動可能となっている。ばね29が外側から、
把持係合体６を内方縁25を超えて内方に押動し、Ｖ字構
成の内方縁25及び25によりはさまれた空間内に押動す
る。他方、作業時には、第２図及び第３図には示されて
いないマンドレル３は、ばね29の力に対して把持係合体
６を押付け、横断方向に内縁部25に向けそれを押動し、
ばね29と共にこの係合体26をアングル支持体25の（第３
図において破線にて示される）後壁部28に押付ける。以
上のように作用力及び反力が作用するため、把持係合体
６の前方縁32は、常にマンドレル３の平らな表面に当接
し、この係合体26を移送方向７の方向に下降運動させる
時、第１図の左上方部に示されるような状態で、筒状体
１の後縁部５への把持係合が確実かつ安全に行い得るの
である。

先ず、マンドレル３から筒状体１をいわば拭い去るた
めの第１図に示される移送方向７即ち下方へのスクレー
パ４の直動運動、次にスクレーパを（第１図において最
上方の位置であるがこれは図示されていない）その開始
又は出発位置へ復帰させるための上方への直動運動は、
図示を省略した駆動レバーにより長手方向軸線８の方向
に上昇及び下降駆動される持上げ棒９により行われる。
第２図に示されるように、持上げ棒９は、台33に設けた
取付け部材34内及びスリーブ35内を上記のように駆動さ
れる。なお、スリーブ35内の滑り軸受け36及び密封部材
37を示すため、このスリーブ35の中央上方の部分が断面
図により示されている。

第１図は、更に、マンドレル３の封口端部12の近傍
の、マンドレル３の周囲に、出縁（ビード）状の拡大部
38を示している。この拡大部38は、２分割構成の外方金
型部材（図示せず）を圧接締付けるための内方金型部材
としてマンドレル３が機能する終端位置（図示せず）に
筒状体１が押込められる時に、この筒状体１に対する密
封縁を形成する。

製造作業に関し、或る回転軸から外方に突出させた４
個のマンドレル３を備えたマンドレル輪又は環を利用
し、これを間欠的に回転させて製造を行うのが有利であ
る。筒状体１をつけた第１のマンドレル３を開始又は出
発位置（図示せず）に回転させ、このマンドレル３の長
手方向中心軸線を第１図に示される位置にする。この作
業において、第２図に示される持上げ棒９を伸展させて
スリーブ４をその最上方位置或いは開始又は出発位置に
上昇させる。２個の把持係合体6,6のそれぞれの前方縁3
2がマンドレル３の平坦な表面に当接する。ここで、持
上げ棒９の、搬送方向７への下降運動が開始される。２
個の把持係合体６の前方縁32が筒状体１の４個の直線状
の後方縁５のうちの２個に係合し、筒状体１を下方に移
動させ、空間16が形成される。この空間16内に、通気路
18,19,21,22及び環状の隙間15から空気を吹込むと、真
空の発生は予防され、筒状体１をマンドレル３から急速
に引外すことが出来、またこれと同時に持上げ棒９はス
リーブ35内に移動される。上記の作業の行われている間
に、先にかき落された筒状体１は、マンドレル３から、
搬送方向７の方向にマンドレルから間隔をおいてその下
方に設けられた運搬がごに移送され、このかごが運搬手
段に移送される。これにより、最終状態に達したことに
なる。

駆動を逆転させて持上げ棒９を運動させると、この棒
９は今度は、その長手方向軸栓８の方向において、第２
図で上方、即ち第１図に示される移送方向７とは反対の
方向に運動する。この運動が行われている時に、マンド
レル輪は、第１図において反時計方向に回転し、からに
なったマンドレル３は右方向上方に運動をつづけ、同時
に新しい筒状体１をつけた次のマンドレル３が左側上方
から第１図に示された位置に回転されて来る。以上の作
動が行われている時、Ｖ字形状のアングル支持部材25を
有するスクレーパ４を移送方向７と反対の方向、上方に
運動させても、マンドレル３を開始又は出発位置に回転
させる際の妨げとはならない。この後、作業サイクルが
再び開始される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スクレーパを分解して略示式に示しまた通気
路を或る程度線図式に略式に示すと共に、紙材筒状体が
部分的に引外された状態にあるマンドレルを示す中心部
の略示断面図である。第２図は、持上げ棒を示すと共に
アングル支持部材を有するスクレーパを示す一部欠切側
面図である。第３図は、持上げ棒の長手方向軸線の方向
において、持上げ棒の自由端部からその取付け端部の方
向に見た、アングル支持部材及び把持係合体と共に持上
げ棒を示す平面図である。 １……（紙材）筒状体（又はスリーブ）、３……マンド
レル又は加工装置（又は加工部）、４……スクレーパ、
５……後縁部、６……把持係合体、７……移送方向、８
……長手方向軸線、９……持上げ棒、12……封口端面、
13……挿入部材（又はインサート）、15……空気出口部
又は環状の隙間、24……アングル支持体又は部材、25…
…内方縁、38……〔出縁（ビード）状の〕拡大部。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙又は厚紙材等から成ると共に一端部を封
   口した筒状体（１）を加工装置から運搬手段へ脱着搬入
   する方法であって、最初にマンドレル（３）を前記筒状
   体（１）内部に嵌入し、該筒状体（１）の後縁部（５）
   をスクレーパ（４）で係合し、前記筒状体（１）の内部
   空間（16）に前記マンドレル（３）を経由して空気を吹
   き込んで引き抜きを助長すると共に、前記筒状体（１）
   が前記マンドレル（３）から離れるまで、前記筒状体
   （１）を抜き取り方向（７）にスクレーパ（４）で押動
   して、前記筒状体（１）を前記運搬手段に支持させる筒
   状体の脱着搬入方法。
2. 【請求項２】筒状体（１）の後縁部（５）の外周の1/2
   を超えない部分に、抜き取り開始位置にあるスクレーパ
   （４）を係合させて、このスクレーパ（４）がマンドレ
   ル（３）の軸線方向に引き下ろされ、次に前記マンドレ
   ル（３）から第一の筒状体（１）を取り外した後に、第
   ２の筒状体（１）を装着したマンドレル（３）の抜き取
   り開始位置に前記スクレーパ（４）が復帰するように構
   成していることを特徴とする請求項１記載の筒状体の脱
   着搬入方法。
3. 【請求項３】前記マンドレル（３）から筒状体（１）を
   抜き取った後に、この空になったマンドレル（３）を最
   初の保持位置から移動し、その時に、前記第２の筒状体
   （１）を装着した次のマンドレル（３）が前記最初の保
   持位置に移動することを特徴とする請求項１又は２記載
   の筒状体の脱着搬入方法。
4. 【請求項４】紙又は厚紙材等から成ると共に一端部を封
   口した筒状体（１）を加工装置から運搬手段に脱着搬入
   するための装置であって、前記筒状体（１）が装着さ
   れ、かつ、前記筒状体（１）との間（16）に空気を送る
   内部通気路（18,19,21,22,15）を有するマンドレル
   （３）と、前記筒状体（１）の後縁部（５）に係合可能
   で、かつ、前記マンドレル（３）の軸線方向の抜き取り
   開始位置から抜き取り完了位置まで直線路を往復するよ
   うに構成されたスクレーパ（４）とからなり、前記スク
   レーパ（４）が前記抜き取り完了位置にある時に前記筒
   状体（１）が前記マンドレル（３）から離れ、前記運搬
   手段が前記筒状体（１）を受け取り、運搬するように構
   成した筒状体の脱着搬入装着。
5. 【請求項５】前記スクレーパ（４）を、抜き取り方向
   （７）に運動可能な持上げ棒（９）に取付けると共に、
   抜き取り方向（７）から見た時に前記スクレーパ（４）
   が実質的にＶ字形状を有するように構成した請求項４記
   載の筒状体の脱着搬入装置。
6. 【請求項６】前記Ｖ字形状のスクレーパ（４）のアング
   ル支持部材（24）が、前記Ｖ字に面し相互に向き合って
   いる内方縁（25）と一対の把持係合体（６）とを有し、
   該把持係合体（６）が前記Ｖ字形状の前記各内方縁（2
   5）に向う方向にばね力が加えられ、かつ、前記各内方
   縁（25）に対して直角方向に移動可能に構成したことを
   特徴とする請求項４又は５記載の筒状体の脱着搬入装
   置。
7. 【請求項７】前記マンドレル（３）が空気出口部（15）
   を形成する挿入部材（13）と設けた封口端面（12）と、
   内部通気路（18,10,21,22）を有する請求項４、５又は
   ６記載の筒状体の脱着搬入装置。
8. 【請求項８】前記マンドレル（３）に拡大部（38）を設
   けて、前記筒状体（１）との間（16）を密封するための
   密封縁を形成した請求項４、５、６又は７記載の筒状体
   の脱着搬入装置。