JP3184720U - 罫線入れされたシートの自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動折り曲げ機構を備え、安定した折り曲げ・接着加工を行うことができるとともに、コンパクトな自動包装容器加工装置を提供する。
【解決手段】シートの折り曲げ容器製造加工のために罫線入れされたシート１８に対する自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置において、前記自動折り曲げ機構の前に、折り曲げ対象の罫線溝の反対側の面に前記罫線溝に対向する浅い凹面を形成する回転刃機構を設ける。また、前記回転刃機構において、回転刃２１の両側に前記回転刃と略略同径で厚みのある弾性体からなる蛇行防止部材を備える。
【選択図】図８

Description

本考案は、折り曲げ容器製造加工のために型抜き・罫線入れされたシートに対する自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置に関する。

自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工工程は、板状のシートに裁断し、さらに平盤打抜機で型抜き・罫線入れ加工を施した後、折り曲げ・接着剤などによる接着加工、製品装填、包装封止などの各工程から構成されている。シートの素材としては、各種の紙および、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）、ＰＰ（ポリプロピレン）などのプラスチックシートが用いられる。

本考案は、上記のような自動包装容器加工工程のうち、折り曲げ工程の前処理として用いる装置に係る。シートを折り曲げて形成する包装容器を作るには、図１に示すように容器を組み立てる形状に打ち抜いたシート１に、折り曲げるための溝条２を形成しておき、その溝条２に沿って曲げて、図２に示すような包装容器を形成する。破線で示した部分が罫線である。この溝条２は「折り曲げ罫線」あるいは単に「罫線」と呼ばれている。この罫線は「罫線刃」と呼ばれている薄い板状の刃からなる部材を押しつけて形成する。

罫線刃を用いて罫線をつけて折り曲げる方法は、従来から紙やプラスチック容器の成形に用いられてきた技術である。罫線形成のための加工機は、平面の盤上に適宜の長さの罫線刃を適正位置に配置・固定して、プレス機により型抜きと同時に一気にプラスチックシート上に折り曲げ罫線を形成するのが通常の方法である。一方、自動折り曲げ加工機では一気にすべての罫線を折り曲げることは不可能であり、一つの罫線ごとに順次折り曲げていく手法で行われている。

しかし、樹脂素材のシートを一回の折り曲げで所望の曲げを形成することは困難である。そのため、通常は、曲げたい方向と反対方向の曲げ処理を行ってから、所望の方向への折曲げを行う。複数回の折り曲げを連続して行うには、多数の複数の折り曲げ機構を配列する。

図２は、図１のシートを罫線で折曲げて形造った最終製品（容器）である。糊代部３には糊（接着剤）がつけられ、容器を成形する。４は容器の蓋となる部分であり、５は容器の底となる部分である。底の部分に糊付けすることもあるが、図の容器は糊付けしなくても底として組み立てられる構造になっている。通常、工場から製品(容器)を出荷するときは、通常は図２のような立体的な容器としてではなく、容器を平面に押しつぶした形になっている。また突出部６には穴が開けられていて、棒に差し込んで製品を陳列するときに使われる。

図３は従来型の包装容器加工装置の側面図である。ただし、上面の搬送ベルトや搬送ローラーは図では省略してある。入力スタッカ７には、罫線入りで型抜きされたシート８が載せられる。この入力スタッカ７から形成ライン９にシートが１枚ずつ、搬送ベルト１０に送り出され、形成ラインを移動する。シートに示すようには罫線（シート平面図の破線部）が付けられている。形成ラインは洗浄工程１１と成形工程１２とからなり、洗浄工程１１で糊代部の洗浄が行われ、形成工程１２において指示ガイド（図では省略）で罫線部分が折曲げられ、糊付けが行われる。

シートが所定位置に来ると、接着剤滴下装置１３から接着剤の滴下が行われ、指示ガイド（図示略）により罫線部分で折曲げられ、糊付けが行われる。シートは、接着剤が滴下され、糊代部が折曲げられ、シートは圧着ライン１４に渡され、上下の加圧ベルトで圧力が加えられ、接着剤が均一に凝固する。なお、図では下の加圧ベルト１５のみを図示しているが、実際には加工装置上部にも加圧ベルトは存在する。加圧されたシートは加圧されながら移動し、最終的に出力スタッカ１６（蓄積スタッカ）に蓄積される。シート１７は完成品であるが、立体の容器が押しつぶされた形で蓄積されている。

箱体の成形過程については、『加圧装置、加圧システム、それを利用した箱体製造装置』（特許文献１）で詳しく述べられている。この考案では、成形ラインで罫線に沿って折曲げられた糊代部がプラスチック自身の弾性力で自動的に立ち上がる特性を生かし、接着剤滴下装置で糊代部に接着剤を滴下（吐出）することによって糊付けを行い、加圧ラインで接着剤を凝固させ、圧着を行っている。特許文献１の考案においては、余分に滴下した接着剤を接着剤タンクに回収している点が特徴的である。

最新の自動包装機では、高速にシートを折り曲げて立体的な容器を作り、内容物を装填して、封止する。しかし、自動包装機は動作が高速であり、罫線に沿って安定した折曲げを行うことは容易ではない。一般に、シートの板厚に対して罫線部の溝の底部の厚み（残肉厚）を薄くすることで折り曲げの特性が良好となる。一方、罫線部の残肉厚を薄くすると折り曲げ時、とくに自動包装機による組立成形時には部分的に強い力が働きやすく、罫線部分から破れが発生するという問題がある。この問題は、曲げやすくするために罫線部分に部分的に断続孔を設ける形状にすると特に破れが発生しやすい。

現在の一般的な工程では、型抜き・罫線入れ加工と折り曲げ・接着加工の間は連続して行うことはできず、型抜き、罫線入れの行われたシートが一旦積載され、一定期間後に折り曲げ・接着加工が行われる。折り曲げ工程は多数の折り曲げ機構を直列に配置するため、装置全体の長さが大きくなり、また工場の建屋は装置全体を覆わねばならない。

特開平０６−１４３４５９号公報

本考案は、上記のような従来技術が抱える問題を解決し、自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置において、安定した折り曲げ・接着加工を行うことができるとともに、よりコンパクトな装置とすることを課題とする。

本考案は、シートの折り曲げ容器製造加工のために罫線入れされたシートに対する自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置において、罫線溝の反対側への折り曲げ工程を省略することを可能とする前処理機構を設けたことを特徴とし、以下の技術を基礎とする。

（１）シートの折り曲げ容器製造加工のために罫線入れされたシートに対する自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置において、
前記自動折り曲げ機構の所望の方向へのシート折り曲げの前に、折り曲げ対象の罫線溝の反対側の面に前記罫線溝に対向する浅い凹面を形成する回転刃機構を設けたことを特徴とする罫線入れされたシートの自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置。

（２）前記回転刃機構が、回転刃の両側に前記回転刃と略略同径で厚みのある弾性体からなる蛇行防止部材を備えたことを特徴とする上記（１）記載の罫線入れされたシートの自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置。

本考案に係る自動包装容器加工装置により、折り曲げ加工直前に回転刃によって作られた浅い凹部によって、罫線の折り曲げが容易となり、あらかじめ反対方向への折り曲げを行うことなく高速で安定した折り曲げ加工を行うことができる。その結果、装置全体のコンパクト化が可能となる。

シートの材質によっては、回転刃が蛇行しやすくなることもあるが、回転刃の両側に前記回転刃と同径で厚みのある弾性体からなる蛇行防止部材を設けることでより安定した回転刃の作動が可能となる。

図１は、罫線入りで型抜きされたシートの平面図である。 図２は、シートを罫線で折曲げて形づくった最終製品（容器）を示す図である。 図３は、従来型の包装容器加工装置の側面図である。 図４は、罫線刃によりシートへ罫線をつけることの説明図である。 図５は、本考案の装置に係る回転刃およびその支持機構の斜視図である。 図６は、本考案の装置における回転刃の側面図である。 図７は、本考案の装置における回転刃によって形成される溝の説明図である。 図８は、本考案の装置に係る回転刃の動作を示す説明図である。 図９は、本考案の装置に係る回転刃の蛇行防止部材を示す図である。

本考案に係る自動包装容器加工装置においては、罫線溝が形成されたシートに対し、折り曲げ工程の直前に、該罫線溝の反対側の面に、回転刃により、浅い凹部からなる補助罫線溝を形成する。
入力スタッカから供給されたシートに対し、形成ラインの最初の位置で回転刃による補助罫線溝を形成する。

従来反対側への折り曲げも必要であった折り曲げ工程は、１方向のみで十分となる。そのことによって、装置の短縮化ができ、建屋も縮小される。回転刃の支持機構には、所定の深さの溝が形成できるよう、調整部を設ける。
また、回転刃が蛇行するようであれば、回転刃の両側に、回転刃とほぼ同径で厚みのある弾性体からなる蛇行防止材を付設する。

本考案の実施例を図に基づいて具体的に説明するが、本考案はこの実施例に制限されるものではない。

まず、容器用シートを、所望形状に裁断するとともに、折り曲げ予定位置に罫線入れを行い、罫線溝を形成する。
図４において、罫線刃によりシートへ罫線をつけることを説明する。シート１８に罫線刃１９が押し当てられる。これにより罫線溝２０が形成される。

罫線入りで型抜きされたシートをスタッカに載置し、形成ラインへ移送する。形成ラインの最初の位置に、折り曲げの前処理工程として、回転刃による補助罫線溝を形成する工程を設ける。

本考案の装置における回転刃２１およびその支持機構の斜視図を図５に示す。回転刃２１はガイド孔２２により所定位置に固定され、所定の深さの補助罫線溝２３を形成する調整部２４を備える。回転刃２１の側面図を図６に示す。

図７において、本考案の回転刃によって形成される溝を説明する。罫線溝２０に相対する反対面に回転刃２１を当てることで補助罫線溝２３を形成する。
図８において、本考案の装置における回転刃の動作を説明する。

回転刃２１の蛇行を防止する必要が生じた場合には、図９のように、回転刃２１の両側に、回転刃２１とほぼ同径で厚みのある弾性体からなる蛇行防止部材２５を付設する。

本考案にかかる自動包装容器加工装置においては、従来、シートの両側から折り曲げする必要があった工程を、片側からの折り曲げのみで行うことが可能となり、工程の短縮化、建屋の縮小化を図ることができる。そのため、設備投資も低く抑えることができ、各種包装容器の製造に、広く適用し易いものとなった。きわめて実用価値が高いものである。

１ シート
２ 溝条
３ 糊代部
４ 容器の蓋
５ 容器の底
６ 突出部
７ 入力スタッカ
８ シート
９ 形成ライン
１０ 搬送ベルト
１１ 洗浄工程
１２ 成形工程
１３ 接着剤滴下装置
１４ 圧着ライン
１５ 加圧ベルト
１６ 出力スタッカ
１７ シート
１８ シート
１９ 罫線刃
２０ 罫線溝
２１ 回転刃
２２ ガイド孔
２３ 補助罫線溝
２４ 深さ調整部
２５ 蛇行防止部材

Claims (2)

1. シートの折り曲げ容器製造加工のために罫線入れされたシートに対する自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置において、
   前記自動折り曲げ機構の前に、折り曲げ対象の罫線溝の反対側の面に前記罫線溝に対向する浅い凹面を形成する回転刃機構を設けたことを特徴とする罫線入れされたシートの自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置。
2. 前記回転刃機構が、回転刃の両側に前記回転刃と同径で厚みのある弾性体からなる蛇行防止部材を備えたことを特徴とする請求項1記載の罫線入れされたシートの自動折り曲げ機構を備えた自動包装容器加工装置。