JP3274425B2

JP3274425B2 - 断熱容器のスリーブ製造装置

Info

Publication number: JP3274425B2
Application number: JP37366298A
Authority: JP
Inventors: 正隆奥下; 一樹山田; 裕一平井; 洋一望月; 孝典山下; 憲一遠藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000190407A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱容器の外装に
使用されるスリーブの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱湯等の注入に適した紙容器として、例
えば実開昭５２−９７２８２号、特開平４−２０１８４
０号公報には、容器本体の外側にスリーブを被せて断熱
性を向上させたものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したスリーブは、
扇状のブランクを所定のマンドレルの外周に巻き付けつ
つその両端部を貼り合わせて製造される。この製造で
は、ブランクをその貼り合わせ部分に接着剤を塗布した
上でマンドレルの直下に供給したり、マンドレル上でス
リーブの軸端にカール部を加工する必要があり、そのよ
うな処理を効率的に行える装置の開発が望まれている。
しかも、スリーブは薄くて強度も低いために、カール部
の加工には注意が必要である。カール部の加工等によ
り、スリーブがマンドレル上に堅く密着することがあ
り、そのような状態でもスリーブを傷めることなく装置
から取り出せるよう配慮することも必要である。

【０００４】本発明は、断熱容器のスリーブの製造に伴
う各種の処理を合理的かつ効率よく行える装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００６】請求項１の発明は、扇状のブランク
（３′）から、断熱容器（１）の外装として使用される
テーパ筒状のスリーブ（３）を成形する断熱容器のスリ
ーブ製造装置であって、前記スリーブの内周に嵌合可能
なテーパ軸状の胴部（１４０）を有するマンドレル（１
４）と、前記マンドレルを所定の周回経路に沿って搬送
する搬送装置（１２，１３）と、前記周回経路上の所定
位置に繰り出される前記マンドレルの直下に、前記ブラ
ンクをその一端部（３ｃ）に前記接着剤を塗布して供給
するブランク供給装置（２０）と、前記ブランク供給装
置から供給された前記ブランクを前記一端部に塗布され
た接着剤が他端部（３ｃ）と重なるようにして前記マン
ドレルに巻き付ける巻き付け装置（３０）と、前記マン
ドレル上にて形成された前記スリーブの継ぎ目部（３
ｄ）を相互に押さえ付けるシール装置（４０，５０）
と、前記周回経路に沿って並べて設けられ、前記マンド
レルからの前記スリーブの突出部（３ｅ）に加工治具
（７３）を押し付けてカール部（３ａ）を加工する複数
のカール加工装置（７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ）と、前記
カール部が加工された前記スリーブを前記マンドレルか
ら取り外すスリーブ排出装置（８０）とを備え、前記複
数のカール加工装置の少なくとも一つは、前記加工治具
（７３）を加熱して前記スリーブの前記突出部に押し付
けることを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、加工治具の熱によりス
リーブが軟化するために、加熱しない場合と比較して小
さい力でカール部を加工できる。加工に必要な力が小さ
くなれば、マンドレル上のスリーブに加わる負荷が減少
する。製造後にマンドレルからスリーブを取り出す際も
その作業を容易に行えるようになり、装置の構成を簡素
化できる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１に記載の製造
装置において、前記複数のカール加工装置の少なくとも
二つが前記加工治具（７３）を加熱して前記スリーブ
（３）の前記突出部（３ｅ）に押し付けるように構成さ
れ、それら加熱される加工治具のうち、前記搬送経路の
上流側の加工治具よりも下流側の加工治具の方が温度が
低く設定されることを特徴とする。

【０００９】一般に、スリーブに対するカール部の加工
を複数の工程に分けて行う場合、後工程ではスリーブに
折りぐせがついて前工程よりも加工が容易となる。そこ
で、本発明では、後工程での加工治具の加熱温度を下げ
ることにより、スリーブの印刷等に対する熱の影響を最
小限に止めるようにした。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の製造装置において、前記複数のカール加工装置のう
ち、前記搬送経路の最も上流側に配置されるカール加工
装置（７０Ａ）は、前記加工治具（７３）を回転させな
がら前記スリーブ（３）の前記突出部（３ｄ）に押し付
けるように構成されていることを特徴とする（図１５参
照）。

【００１１】この発明によれば、カール部の加工に対す
る抵抗が最も大きい最初の工程で加工治具を回転させる
ことにより、その加工治具を加熱する必要がなくなる
か、またはあってもその加熱温度を下げることができ
る。これにより、スリーブに対する熱の負担を低下させ
ることができる。カール加工の準備としてシリコン液の
ような下処理材をスリーブに塗る場合には、加工治具の
回転によってその下処理材をスリーブの全周に均一に広
げることができる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のスリーブ製造装
置により製造されたスリーブを外装として使用した断熱
容器としての紙カップを、図２はその紙カップの製造手
順の概略をそれぞれ示している。

【００２６】これらの図に示すように、紙カップ１は、
容器本体としてのカップ本体２とその外周を覆うスリー
ブ３とを組み合わせて構成される。カップ本体２は側壁
２ａと底部２ｂとを有する略円錐台形に形成される。カ
ップ本体２の口部には外側に向かってカール部２ｃが形
成される。カール部２ｃの成形後、側壁２ａにリブ２
ｄ，２ｅがそれぞれカップ本体２の半径方向内側または
外側に膨らむように形成される。リブ２ｄはカップ本体
２への注入物（例えば湯）の適量位置を示すピーター線
として設けられている。一方、リブ２ｅはカップ本体２
を補強するために設けられる。リブ２ｅはリブ２ｄより
も幾らか大きく形成される。リブ２ｄ，２ｅはスリーブ
３の内面と接触しないようにそれぞれの突出量が定めら
れる。カップ本体２の素材には例えば坪量１５０〜４０
０ｇ／ｍ²の紙が使用され、少なくともその内面は耐熱
性や耐水性を高めるための被覆層（例えばポリエチレン
層）にて覆われる。なお、リブ２ｄはカップ本体２の外
側に突出させてもよく、リブ２ｅはカップ本体２の内側
に突出させてもよい。

【００２７】スリーブ３は紙カップ１の断熱性を高める
ために設けられる。図２から明らかなように、扇形のブ
ランク３′の両端部３ｃ、３ｃを貼り合わせ、下端に内
向きのカール部３ａを形成してスリーブ３が形成され
る。そして、カップ本体２のカール部２ｃの直下に設定
された所定の接着範囲（図２のハッチング領域）ＢＤに
接着剤４を塗布してカップ本体２とスリーブ３とを組み
合わせ、スリーブ３の上端部３ｂとカップ本体２の側壁
２ａとを相互に接着して紙カップ１が形成される。な
お、リブ２ｄがカップ本体２の半径方向外側に膨らむ場
合には、接着範囲ＢＤがリブ２ｄを含まないように設定
される。スリーブ３の素材には例えば坪量１５０〜４０
０ｇ／ｍ²の紙が用いられる。スリーブ３が湯や水に触
れるおそれがない場合、カップ本体２のような被覆層を
スリーブ３に設ける必要はない。スリーブ３の外周面に
は商標等の印刷が施されるが、その印刷はブランク３′
の段階で行われる。以下では、印刷が施される面をブラ
ンク３′の表面と呼び、その反対側の面を裏面と呼ぶ。

【００２８】図３〜図５は、上述したスリーブ３の製造
装置を示すもので、図３は平面図、図４は図３のIV方向
からの側面図、図５は図３のＶ部の拡大図である。これ
らの図に示すように、製造装置１０は、工場の床面上に
設置されるフレーム１１と、駆動装置１２とを有してい
る。駆動装置１２は、駆動源としてのモータ１２０の回
転をチェーン、ギヤ等の周知の伝達要素を介して製造装
置１０の各部に分配する。フレーム１１の上部には、タ
ーンテーブル１３が鉛直方向の回転軸１３０を中心とし
て回転可能に設けられている。ターンテーブル１３の外
周には、ブランク３′を巻き付けるための８個のマンド
レル１４…１４がターンテーブル１３の回転方向に等間
隔（４５°）で取り付けられている。

【００２９】図６にも示したように、マンドレル１４
は、先端に向かうほど直径が減少するテーパ軸状の外周
面を備えた胴部１４０を有している。胴部１４０の中心
線はターンテーブル１３の半径方向に向けられている。
胴部１４０はスリーブ３の寸法に応じて適宜変更される
が、その全長はスリーブ３の軸線方向の高さよりも短
い。ターンテーブル１３の中心軸１３０は間欠駆動機構
１５を介して駆動装置１２と連結される。間欠駆動機構
１５は、駆動装置１２から導かれる連続的な回転運動を
ターンテーブル１３の間欠的な回転運動に変換する。こ
のような間欠駆動機構１５としては、例えばゼネバ機構
等の周知の機構を用いることができる。

【００３０】間欠駆動機構１５により、ターンテーブル
１３は一回につき４５°の割合で図５の矢印Ｆ方向に間
欠的に回転駆動される。これにより、ターンテーブル１
３の周囲にはマンドレル１４の停止位置として、マンド
レル１４と同数のステーションＳＴ…ＳＴが規定され
る。そして、ターンテーブル１３の周囲には、スリーブ
３の製造に必要な装置として、巻き付け装置３０、補助
シール装置５０、カール準備装置６０、カール加工装置
７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃおよびスリーブ排出装置８０が
各ステーションＳＴに振り分けるようにして設けられて
いる。また、巻き付け装置３０の側方にはブランク供給
装置２０が設けられている（図３および図４参照）。さ
らに、ターンテーブル１３の上方には主シール装置４０
が設けられている。各装置の概要は次の通りである。

【００３１】ブランク供給装置２０は、ブランク３′の
一端部３ｃに接着剤を塗布して巻き付け装置３０に一枚
ずつ供給する。巻き付け装置３０は、供給されたブラン
ク３′をマンドレル１４に巻き付ける。主シール装置４
０は、マンドレル１４上に巻き付けられたスリーブ３の
継ぎ目部３ｄ（図２参照）を拘束してその接着を促進す
る。補助シール装置５０は、継ぎ目部３ｄのうち、マン
ドレル１４の先端からはみ出た部分を押さえてその接着
を促進する。カール準備装置６０はカール部３ａの加工
に備えてスリーブ３の端部にカールを促進する材料（例
えばシリコン液）を塗布する。カール加工装置７０Ａ〜
７０Ｃはスリーブ３の軸端にカール部３ａを加工する。
そして、スリーブ排出装置８０は、完成したスリーブ３
をマンドレル１４から取り出して装置１０外へ搬出す
る。

【００３２】図７〜図１１はブランク供給装置２０の詳
細を示している。図７および図８に示すように、ブラン
ク供給装置２０の前半部には、ブランクホルダ２１と、
ブランク取り出し装置２２と、コンベア（第１の搬送装
置）２３と、接着剤塗布装置２４とが設けられている。
また、図１０および図１１に示すように、ブランク供給
装置２０の後半部には、ホイール装置（反転装置、迂回
装置）２５と、ブランク送り込み装置（第２の搬送装
置）２６とが設けられている。

【００３３】図７〜図９に示すように、ブランクホルダ
２１は、フレーム１１に支持されたベース２１０と、そ
のベース２１０の取出口２１０ａの周囲に取り付けられ
た多数のロッド２１１とを有している。ロッド２１１の
下端には拡大部２１１ａが設けられ、それらの上方に多
数のブランク３′がその表面（印刷が施された面）を上
にして積層される。

【００３４】ブランク取り出し装置２２は、ブランクホ
ルダ２１の取出口２１０ａの下方に配置された吸引ユニ
ット２２０と、その吸引ユニット２２０を上下に駆動す
るエアーシリンダ２２１とを有している。吸引ユニット
２２０はその上端に複数の吸盤２２２…２２２を備えて
いる。装置１０の稼働中、エアーシリンダ２２１は一定
の周期で吸引ユニット２２０を上下に往復駆動する。吸
引ユニット２２０が上昇すると吸盤２２２がブランクホ
ルダ２１の下端のブランク３′の下面に押し付けられ、
それに同期して不図示の吸引手段により吸盤２２２の吸
着面からエアーが吸引されてブランク３′が吸盤２２２
に吸着される。吸着されたブランク３′は、吸引ユニッ
ト２２０の下降に伴ってロッド２１１の拡大部２１１ａ
を乗り越え、コンベア２３のガイドレール２３０，２３
１上に移される。ブランク３′がレール２３０，２３１
上に取り出されると、吸盤２２２からのエアーの吸引が
停止して吸盤２２２がブランク３′の下方へ離間する。
この動作の繰り返しによってブランク３′が一枚ずつコ
ンベア２３へ取り出される。なお、吸盤２２２がブラン
ク３′の裏面に吸着するため、印刷を傷めるおそれがな
い。

【００３５】コンベア２３は、上述したガイドレール２
３０，２３１と、スプロケット２３２ａ，２３２ｂ間に
巻き掛けられてガイドレール２３０と平行に走行する一
対のチェーン２３３，２３３とを有している。各チェー
ン２３３にはブランク３′と係合する複数の爪２３４…
２３４が所定の間隔で取り付けられている。上述した駆
動装置１２のチェーン１２１等を介して駆動部２３５に
伝達される回転運動により、各チェーン２３３は図７の
矢印Ｆ方向に一定速度で連続的に駆動される。これによ
り、ガイドレール２３０，２３１上に取り出されたブラ
ンク３′がホイール装置２５に向けて一定速度で送られ
る。なお、図８から明らかなように、ブランク３′は、
その一端部３ｃがコンベア２３の搬送方向と平行になる
ようにして搬送される。図３から明らかなように、コン
ベア２３の搬送方向は、巻き付け装置３０の直上に繰り
出されるマンドレル１４の中心線ＣＬと平行である。

【００３６】図７および図８に示すように、接着剤塗布
装置２４は、接着剤を蓄える糊皿２４０と、下部が糊皿
２４０内の接着剤に浸される塗布ローラ２４１と、その
塗布ローラ２４１の上部に対向して配置された押えロー
ラ２４２と、そのローラ２４２を上下に駆動するエアー
シリンダ２４３とを有している。塗布ローラ２４１は、
コンベア２３の駆動部２３５からチェーン２４４、軸２
４５、チェーン２４６等を介して伝達される動力によ
り、コンベア２３によるブランク３′の搬送に同期して
一定速度で回転駆動される。

【００３７】チェーン２３３により搬送されるブランク
３の一端部３ｃがガイドレール２３０の搬送面２３０ａ
からローラ２４１の上端へと移動すると、エアーシリン
ダ２４３によりローラ２４２がローラ２４１側へ押し込
まれてローラ２４１，２４２間にブランク３′の一端部
３ｃが挟まれる。これにより、糊皿２４０に蓄えられた
接着剤が塗布ローラ２４１の外周を介してブランク３′
の一端部３ｃの裏面側に塗布される。接着剤塗布後のブ
ランク３′はコンベア２３によりホイール装置２５まで
送られる。

【００３８】図１０および図１１に示すように、ホイー
ル装置２５は、フレーム１１により、コンベア２３の搬
送方向に対して直交する軸線の周りに回転自在に支持さ
れたホイール軸２５０と、そのホイール軸２５０に一体
回転可能に取り付けられた互いに平行な一対のホイール
２５１，２５１とを有している。ホイール軸２５０は、
コンベア２３によるブランク３′の搬送面２３０ａとほ
ぼ同一の高さに支持されている。また、各ホイール２５
１にはブランク３′を受け入れるスリット２５２…２５
２が周方向に一定のピッチで形成されている。ホイール
２５１の直径は互いに等しく、スリット２５２の数およ
び半径方向の深さも互いに等しい。換言すれば、ホイー
ル軸２５０の中心から各スリット２５２の内周側の端部
までの距離はすべて同一である。また、各ホイール２５
１，２５１は、装置１０を上方からみたときに、巻き付
け装置３０の真上に繰り出されたマンドレル１４の中心
線ＣＬに関して対称に配置される。

【００３９】図１１から明らかなように、ホイール軸２
５０の一端には、間欠駆動機構１５から取り出された間
欠的な回転運動がチェーン２５３、２５４およびウォー
ム機構２５５を介して入力される。ターンテーブル１３
の回転と、ホイール２５２の回転との関係は、ターンテ
ーブル１３が４５°回転するとそれに同期してホイール
２５２がスリット２５２のピッチ角だけ図１０の矢印Ｒ
方向に回転駆動されるように設定されている。

【００４０】従って、コンベア２３の終端（図１０の右
端）には、ターンテーブル１３が所定角度回転する毎
に、空のスリット２５２がほぼ水平となるように割り出
される。その割り出されたスリット２５２の内部に接着
剤の塗布されたブランク３′が搬入される。スリット２
５２に搬入されたブランク３′は、ホイール２５１の更
なる回転によってブランク供給装置２３の後端側へ徐々
に搬送される。

【００４１】ホイール２５１によってホイール軸２５０
の周りにほぼ１８０°搬送されたブランク３′は、ブラ
ンク送り込み装置２６によってスリット２５２から抜き
取られて巻き付け装置３０に送られる。この段階で、ブ
ランク３′はその表面（印刷面）が下となるように反転
されている。しかも、そのブランク３′と、巻き付け装
置３０上のマンドレル１４の中心線ＣＬとの関係は、ホ
イール２５１への取り込み前と比較して、ブランク３′
が中心線ＣＬに関して左右対称となるように変化してい
る。その理由は、ブランク３′がホイール２５１の回転
に伴って上昇する過程でブランク３′がスリット２５２
内を滑り落ち、ブランク３′の小径側の端縁３ｆ（図２
参照）が各ホイール２５１とスリット２５２の内周側の
端部で接触して支持されるためである。ホイール２５１
によって１８０°搬送される間にブランク３′の端部３
ｃに塗布された接着剤は適度に乾燥する。そのため、巻
き付け装置３０にてマンドレル１４に巻き付けられたブ
ランク３′の継ぎ目部３ｄの接着強度が高まる。

【００４２】送り込み装置２６は、ホイール２５１によ
って搬送されてきたブランク３′を受け止める一対のガ
イドレール２６０，２６０と、それらガイドレール２６
０と平行に延びる一対のキャリア２６１，２６１と、こ
れらキャリア２６１を上下に駆動するエアーシリンダ２
６２と、エアーシリンダ２６２を支持するスライダ２６
３と、そのスライダ２６３をガイドレール２６０と平行
に移動可能に支持する直線案内装置２６４とを有してい
る。スライダ２６３には上下に延びるカム溝２６３ａが
形成され、そのカム溝２６３ａはカムホイール２６５に
取り付けられたカムフォロア２６５ａと嵌合する。

【００４３】カムホイール２６５は、駆動装置１２から
チェーン１２２等を介して伝達される回転運動により一
定方向に一定速度で回転駆動される。このカムホイール
２６５の回転がカムフォロア２６５ａとカム溝２６３ａ
とによってスライダ２６３の直線運動に変換されてキャ
リア２６１がガイドレール２６０と平行な方向に往復運
動する。

【００４４】キャリア２６１が巻き付け装置３０に向か
って前進するときは、エアーシリンダ２６２によってキ
ャリア２６１が持ち上げられ、キャリア２６１の後端
（図１０の左端）の爪２６１ａがガイドレール２６０に
受け止められたブランク３′と係合する。そのため、キ
ャリア２６１の前進に伴ってブランク３′がホイール２
５１から送り出される。キャリア２６１がホイール２５
１側へ戻るときはキャリア２６１が下降する。これによ
り、爪２６１ａはホイール２５１の次の回転によってガ
イドレール２６０上に降りてくる次のブランク３′と干
渉することなくそのブランク３′の内周側に戻される。

【００４５】爪２６１ａによってホイール２５１から取
り出されたブランク３′は、次にキャリア２６１が前進
するときにその先端の爪２６１ｂと係合して巻き付け装
置３０の直上まで送り込まれる。このとき、ブランク
３′は、所定の位置決め基準面（不図示）に突き当てら
れて中心線ＣＬの方向に正確に位置決めされる。なお、
キャリア２６１の往復運動の周期は、ターンテーブル１
３の間欠的な回転運動の周期と等しい。ターンテーブル
１３が回転してスリーブ３が巻かれていないマンドレル
１４が巻き付け装置３０の真上に繰り出されるとき、キ
ャリア２６１が前進して巻き付け装置３０にブランク
３′が供給される。

【００４６】図１２は巻き付け装置３０の詳細を示して
いる。巻き付け装置３０は、フレーム１１に固定された
ベース３１と、そのベース３１に軸３１０を介して回動
可能に取り付けられた一対のアーム３２，３２と、それ
らアーム３２、３２を軸３２０の周りに駆動する駆動機
構３３と、軸３１０に重なり合うようにしてベース３１
に取り付けられたセンタ押し装置３４とを有している。
アーム３２には、マンドレル１４の軸部１４０の外周面
に沿って湾曲した内周面３２０ａを有する巻き付け具３
２０が取り付けられている。

【００４７】駆動機構３３は水平な駆動軸３３０を備え
ている。駆動軸３３０の軸端にはスプロケット３３０ａ
が設けられ、そのスプロケット３３０ａにはチェーン１
２６（図４参照）を介して駆動装置１２の連続的な回転
運動が入力される。駆動軸３３０に導かれた回転はクラ
ンク機構３３１，３３１によってプッシュロッド３３
２，３３２の往復上下運動に変換される。各プッシュロ
ッド３３２はベース３１のガイド３１１により上下方向
のみに案内される。

【００４８】プッシュロッド３３２の上端はピン３３
３、リンク３３４、およびピン３３５を介してアーム３
２と連結されている。これにより、プッシュロッド３３
２の上下運動に連係してアーム３２が軸３１０を中心に
一定の周期で揺動する。アーム３２の揺動運動の周期は
ターンテーブル１３の間欠的な回転運動の周期と等し
い。センタ押し装置３４は、マンドレル１４の下端と対
向するように配置された押え具３４０と、その押え具３
４０をマンドレル１４の下端に押し付けるエアーシリン
ダ３４１とを有している。

【００４９】巻き付け装置３０の上方にブランク３′お
よびマンドレル１４が供給されるとき、アーム３２は想
像線で示したようにブランク３′よりも下方に後退す
る。ブランク３′が供給されると、エアーシリンダ３４
１により押え具３４０が押し上げられてブランク３′の
中心がマンドレル１４の下端に押さえ付けられる。続い
て、アーム３２がマンドレル１４に向かって回動し、ブ
ランク３′が徐々にマンドレル１４の胴部１４０に巻き
付けられる。プッシュロッド３３２がその移動範囲の上
端まで移動すると、図１２に実線で示したようにアーム
３２の巻き付け具３２０がマンドレル１４の外周をその
上端を除いてほぼ完全に包囲する。これにより、ブラン
ク３′が胴部１４０の外周にほぼ完全に巻き付けられ
る。このとき、ブランク３′の端部３ｂ、３ｂがマンド
レル１４の上端で重なり合って継ぎ目部３ｄ（図２参
照）が形成される。なお、裏面に接着剤の塗布された端
部３ｃが、反対側の端部３ｃよりも継ぎ目部３ｄの外側
に位置するように、アーム３２，３２の動作タイミング
は僅かにずらされる。

【００５０】この後、プッシュロッド３３２が下降に転
じてアーム３２がマンドレル１４から遠ざかるととも
に、エアーシリンダ３４１により押え具３４０が下方に
引き込まれる。それに合わせてターンテーブル１３が回
転して次のマンドレル１４およびブランク３′が巻き付
け装置３０へと搬入される。そして、プッシュロッド３
３２が再び上昇を開始して上記と同様にブランク３′の
巻き付けが行われる。

【００５１】巻き付け装置３０にてマンドレル１４上に
形成されたスリーブ３の継ぎ目部３ｄは主シール装置４
０にてマンドレル１４上に押し付けられる。

【００５２】図６に示したように、主シール装置４０
は、マンドレル１４の上方に配置されたエアーシリンダ
４１と、そのエアーシリンダ４１の可動部４１０から吊
り下げられた鏝４２とを有している。エアーシリンダ４
１および鏝４２は各マンドレル１４に対して一ずつ設け
られており、エアーシリンダ４１はサポート４３を介し
てターンテーブル１３に取り付けられている。従って、
エアーシリンダ４１およびそこから吊り下げられた鏝４
２はターンテーブル１３の駆動に応じてマンドレル１４
と一体的に回転する。

【００５３】エアーシリンダ４１の可動部４１０は鉛直
方向に動作可能である。鏝４２はマンドレル１４の外周
面に沿って傾けられており、その長さはマンドレル１４
の全長にほぼ等しい。鏝４２は、内蔵するヒーター（不
図示）により、継ぎ目部３ｄの接着を促進するために適
切な温度（例えば１００°Ｃ）に加熱される。

【００５４】巻き付け装置３０によりマンドレル１４に
ブランク３′が巻き付けられる際、鏝４２はエアーシリ
ンダ４１によってマンドレル１４から上方に離れた位置
に保持される。巻き付け装置３の巻き付け具３２０によ
ってブランク３′がマンドレル１４に巻き付けられる
と、それら巻き付け具３２０がマンドレル１４から離れ
るよりも前にエアーシリンダ４１によって鏝４２が継ぎ
目部３ｄに押し付けられる。これにより、継ぎ目部３ｄ
が加熱かつ押圧されて接着剤による接着が促進される。
鏝４２による継ぎ目部３ｄの加熱および押圧は、マンド
レル１４がスリーブ排出装置８０（図５参照）に達する
まで継続して行われる。そして、マンドレル１４が排出
装置８０に搬入されると、エアーシリンダ４１によって
鏝４２がマンドレル１４の上方へ引き離される。

【００５５】サポート４３の上部には、エアーシリンダ
４１への圧縮エアーの供給方向を切り換える方向切換弁
４４が各エアーシリンダ４１に対して１つずつ設けられ
ている。方向切換弁４４はデテントタイプのスプール
（不図示）を内蔵する。そのスプールの位置は、方向切
換弁４４の両端に突出した押釦４４０，４４１を択一的
に押し込み操作することによって切り換わる。押釦４４
０が押し込まれたときは、エアーシリンダ４１を下方へ
駆動するように方向切換弁４４の位置が変化する。押釦
４４１が押し込まれたときにはエアーシリンダ４１を上
方へ駆動するように方向切換弁４４の位置が変化する。
巻き付け装置３０の近傍には、この方向切換弁４４を押
し込み操作するための可動部４５０を有するエアーシリ
ンダ４５が設けられている（図５参照）。巻き付け装置
３０がマンドレル１４にブランク３′を巻き付けるタイ
ミングに合わせてエアーシリンダ４５が駆動されてその
可動部４５０が押釦４４０を押し込み操作する。これに
応答して、エアーシリンダ４１が下方へ駆動されて鏝４
２がスリーブ３の継ぎ目部３ｄに押し当てられる。ま
た、図６に想像線で示すように、排出装置８０の近傍に
は、押釦４４１を押し込み操作するためのロッド４６が
設けられている。ロッド４６は、その先端にベアリング
４６０を有している。マンドレル１４が排出装置８０へ
と搬入されるとき、押釦４４１がベアリング４６０に接
触して押し込まれることにより、排出装置８０によるス
リーブ３の排出操作に先立って鏝４２がマンドレル１４
から引き離される。

【００５６】図１３は補助シール装置５０の要部を示し
ている。補助シール装置５０は、上下に並べられた一対
の挟み具５１，５１と、それら挟み具５１，５１を互い
に接離するように駆動するエアーシリンダ等のアクチュ
エータ５２とを有している。アクチュエータ５２および
それに支持された挟み具５１は、上述した駆動装置１２
から供給される動力により、次のように駆動される。

【００５７】まず、ターンテーブル１３が停止している
ときはアクチュエータ５２が図１３（ｂ）の位置で停止
する。このとき、アクチュエータ５２によって挟み具５
１，５１が互いに接近する方向に駆動される。それによ
り、スリーブ３の継ぎ目部３ｄのうち、マンドレル１４
からの突出部３ｅに含まれる部分が挟み具５１，５１に
て互いに挟み込まれる。挟み具５１は、内蔵する不図示
のヒーターにより適温（主シール装置４０の加熱温度よ
りも高温）に加熱される。挟み具５１による加熱と加圧
とによって継ぎ目部３ｄのマンドレル１４からの突出部
分の接着が促進される。

【００５８】ターンテーブル１３が回転するときには、
図１３（ａ）に示すようにアクチュエータ５２によって
挟み具５２が互いに離れる方向に保持される。そして、
駆動装置１２からの動力により、アクチュエータ５２は
ターンテーブル１３の半径方向外側へ一旦後退して次の
マンドレル１４の搬入が許容される。ターンテーブル１
３の回転が半ばを過ぎると、アクチュエータ５２の動作
方向が反転して挟み具５１がマンドレル１４側へ前進す
る。ターンテーブル１３の回転が停止するとアクチュエ
ータ５２が図１３（ｂ）の位置に復帰し、それに同期し
てアクチュエータ５２が駆動されて挟み具５１による継
ぎ目部３ｄの挟み込みが開始される。

【００５９】図５に示すように、カール準備装置６０
は、マンドレル１４と対向するパッド６１を有してい
る。パッド６１には、上述したカールを促進する材料と
して、シリコン液が含浸されている。パッド６１は駆動
装置１２から供給される動力によりターンテーブル１３
の半径方向に駆動される。ターンテーブル１３が回転し
ているときはパッド６１がマンドレル１４上のスリーブ
３から離れている。ターンテーブル１３が停止すると、
パッド６１がスリーブ３の突出部３ｅに押し付けられて
シリコン液が塗布される。

【００６０】図１４に示すように、カール加工装置７０
Ａは、ターンテーブル１３の半径方向に移動可能なスラ
イダ７１と、そのスライダ７１のターンテーブル１３と
対向する側に複数のばね７２…７２を介して取り付けら
れた加工治具７３とを有している。加工治具７３は、内
蔵する不図示のヒーターにより所定の温度（例えば１７
０〜１９０°Ｃ）に加熱される。スライダ７１は、駆動
装置１２から供給される動力によりターンテーブル１３
の回転に連係して半径方向に繰り返し駆動される。ター
ンテーブル１３が回転しているときは加工治具７３がマ
ンドレル１４上のスリーブ３から離れている。ターンテ
ーブル１３が停止すると、加工治具７３がスリーブ３の
突出部３ｅに押し付けられる。加工治具７３による加熱
と加圧とによってスリーブ３の突出部３ｅは徐々に内側
へとカールする。なお、加工治具７３のマンドレル１４
との対向面には、突出部３ｅのカール方向を設定する溝
７３０が設けられる。

【００６１】カール加工装置７０Ｂ、７０Ｃもカール加
工装置７０Ａと同一の構成を有している。但し、スリー
ブ３を加工装置７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃへ順に搬送する
につれてカール部７ａを徐々に成形するために、各装置
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃの加工治具７３の溝７３０は互
いに異なっている。また、最初の加工装置７０Ａの加工
治具７３の温度は、他の加工装置７０Ｂ，７０Ｃの加工
治具７３０の温度よりも高く設定するとよい。加工装置
７０Ａでは、スリーブ３の突出部３ｅがカールしていな
いために他の装置７０Ｂ，７０Ｃと比較して加工の抵抗
が大きいため、加熱量を増やして加工をし易くする必要
があり、その一方、加工の抵抗が相対的に小さくなる加
工装置７０Ｂ，７０Ｃでは加熱温度を低下させてスリー
ブ３の印刷等に与える影響を抑えることが望ましいから
である。

【００６２】加工装置７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃの少なく
とも一つでは、図１５に示すように加工治具７３０をモ
ータ７４の出力軸７４０に取り付けてマンドレル１４の
軸線の周りに回転させてもよい。この場合、加工治具７
３の加熱は省略してよい。加工装置７０Ａの加工治具７
３を図１５のように構成した場合にはスリーブ３の突出
部３ｅを加熱することなくカール部３ａが生じるように
くせ折りできる利点がある。しかも、最初の加工装置７
０Ａで加工治具７３０を回転させたならば、準備装置６
０にてスリーブ３の突出部３ｅに塗布されたシリコン液
が加工治具７３０の回転によって突出部３ｅの全周に均
一に分配される。

【００６３】カール加工装置７０Ｃの処理によりスリー
ブ３が完成する。完成したスリーブ３はスリーブ排出装
置８０によって製造装置１０から搬出される。図１６お
よび図１７に示すように、スリーブ排出装置８０は、マ
ンドレル１４上のスリーブ３にその下方からローラ８１
０を押し当ててスリーブ３をマンドレル１４の側方へ取
り出すローラ機構８１と、ローラ機構８１により取り出
されたスリーブ３を受け止めて排出コンベア８２に上下
に反転した状態で受け渡す受け渡し機構８３とを有して
いる。

【００６４】ローラ８１０はモータ８１１により一定速
度で図１６の反時計方向（矢印ＣＣＷ方向）に回転駆動
される。モータ８１１は昇降台８１２に取り付けられて
いる。昇降台８１２は駆動装置１２から供給される動力
により、ターンテーブル１３の回転に連係して上下方向
に繰り返し駆動される。ターンテーブル１３が回転して
いるときは昇降台８１２が図１６の実線で示すように下
降し、ローラ８１０がマンドレル１４の下方に離れてい
る。ターンテーブル１３が停止するとローラ８１０がマ
ンドレル１４上のスリーブ３に押し当てられ（図１６の
想像線参照）、それによりスリーブ３がマンドレル１４
から掻き取られるようにして受け渡し機構８３へ送られ
る。

【００６５】受け渡し機構８３は、水平方向に延びる駆
動軸８４と、その駆動軸８４の軸端部８４０に取り付け
られたスリーブ保持体８５とを有している。スリーブ保
持体８５は、４枚の板材８５０…８５０を２枚ずつ十字
型に組み合わせて二組のクロスフレーム８５１，８５１
を形成し、各クロスフレーム８５１を中空のスペーサ８
５２…８５２によって駆動軸８４の軸線方向に適当な間
隔で重ね合わせつつ、スペーサ８５２の内部を通過する
ボルト８５３により駆動軸８４上に固定して構成されて
いる。

【００６６】一対のクロスフレーム８５１，８５１によ
り、スリーブ保持体８５には４つのスリーブ受け部８６
…８６が駆動軸８４の周方向に９０°の間隔をおいて形
成されている。駆動軸８４は、間欠駆動機構１５から取
り出される間欠的な回転運動により、ターンテーブル１
３の回転に同期して図１６の矢印Ｒ方向に９０°ずつ回
転駆動される。ターンテーブル１３が停止すると、一つ
のスリーブ受け部８６がマンドレル１４と対向する位置
に繰り出され、そのスリーブ受け部８６の外周にはロー
ラ機構８１によって取り出されたスリーブ３が放り込ま
れる。放り込まれたスリーブ３は、スリーブ受け部８６
によって内周側から支持されつつ、スリーブ保持体８５
の回転に伴って駆動軸８４の周りを回転する。

【００６７】スリーブ保持体８５の周囲の一部には、ス
リーブ受け部８６に保持されたスリーブ３の落下を防ぐ
ガイド８７が設けられている。そして、スリーブ受け部
８６が真下を向く位置まで移動すると、ガイド８７から
スリーブ３が外れてコンベア８２上に落下する。落下し
たスリーブ３はコンベア８２により製造装置１０から搬
出される。

【００６８】本発明は上述した実施形態に限定されず、
種々の形態にて実施してよい。例えば、スリーブは、図
１の紙カップ１のものに限らず、各種の容器の外装が対
象となる。加熱された加工治具によるカール部の加工は
図１８に示したいずれの例にも適用できる。図１８
（ａ）はスリーブ３の小径側の端部に内向きカール部３
ａを加工する例を、（ｂ）はスリーブ３の小径側の端部
に外向きカール部３ｇを加工する例を、（ｃ）はスリー
ブ３の大径側の端部に内向きカール部３ｈを加工する例
を、（ｄ）はスリーブ３の大径側の端部に外向きカール
部３ｉを加工する例をそれぞれ示している。同様に、カ
ップ本体２のカール部も加熱された加工治具を押し付け
て加工してもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の断熱容
器の製造装置によれば、加熱された加工治具によりスリ
ーブを軟化させて小さい力でカール部を加工できるの
で、マンドレル上のスリーブの負担を減らすことができ
る。これにより、スリーブの製造不良が減少して歩留ま
りが向上する。製造後にマンドレルからスリーブを取り
出す際もその作業を容易に行えるようになり、装置の構
成を簡素化できる。

【００７０】

【００７１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスリーブ製造装置にて成形されたスリ
ーブを有する断熱容器としての紙カップの断面図。

【図２】図１の紙カップの製造手順を示す図。

【図３】図１のスリーブを製造する装置の平面図。

【図４】図３の製造装置の矢印IV方向からの側面図。

【図５】図３のＶ部の拡大図。

【図６】図３の製造装置に設けられたマンドレルと主シ
ール装置とを示す図。

【図７】図３の製造装置に設けられるブランク供給装置
の前半部の側面図。

【図８】ブランク供給装置の前半部の平面図。

【図９】図７のIX−IX線に沿った断面図。

【図１０】ブランク供給装置の後半部の側面図。

【図１１】ブランク供給装置の後半部の平面図。

【図１２】図３の製造装置に設けられた巻き付け装置の
詳細を示す図。

【図１３】図３の製造装置に設けられた補助シール装置
の要部を示す図。

【図１４】図３の製造装置に設けられたカール加工装置
の詳細を示す図。

【図１５】図１４の変形例を示す図。

【図１６】図３の製造装置に設けられたスリーブ排出装
置の詳細を示す図。

【図１７】スリーブ排出装置の平面図。

【図１８】スリーブのカール部の例を示す図。

【符号の説明】

１紙カップ（断熱容器）２カップ本体３スリーブ３ａカール部３ｃブランクの端部３ｄ継ぎ目部３ｅ突出部３′ ブランク１２駆動装置（搬送装置）１３ターンテーブル１４マンドレル１４０マンドレルの胴部２０ブランク供給装置２３コンベア（第１の搬送装置）２４接着剤塗布装置２５ホイール装置（反転装置、迂回装置）２５１ホイール２５２ホイールのスリット２６ブランク送り込み装置（第２の搬送装置）３０巻き付け装置４０主シール装置５０副シール装置７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃカール加工装置７３加工治具８０スリーブ排出装置８１ローラ機構８１０ローラ８５スリーブ保持体８６スリーブ受け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者望月洋一東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者山下孝典東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者遠藤憲一東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (56)参考文献特開平４−201840（ＪＰ，Ａ) 特開平６−71790（ＪＰ，Ａ) 特開平８−192481（ＪＰ，Ａ) 実開昭52−97282（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31B 49/00 B65D 81/38 B65D 81/34 B65D 3/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】扇状のブランクから、断熱容器の外装と
して使用されるテーパ筒状のスリーブを成形する断熱容
器のスリーブ製造装置であって、前記スリーブの内周に嵌合可能なテーパ軸状の胴部を有
するマンドレルと、前記マンドレルを所定の周回経路に沿って搬送する搬送
装置と、前記周回経路上の所定位置に繰り出される前記マンドレ
ルの直下に、前記ブランクをその一端部に前記接着剤を
塗布して供給するブランク供給装置と、前記ブランク供給装置から供給された前記ブランクを前
記一端部に塗布された接着剤が他端部と重なるようにし
て前記マンドレルに巻き付ける巻き付け装置と、前記マンドレル上にて形成された前記スリーブの継ぎ目
部を相互に押さえ付けるシール装置と、前記周回経路に沿って並べて設けられ、前記マンドレル
からの前記スリーブの突出部に加工治具を押し付けてカ
ール部を加工する複数のカール加工装置と、前記カール部が加工された前記スリーブを前記マンドレ
ルから取り外すスリーブ排出装置と、を備え、前記複数のカール加工装置の少なくとも一つは、前記加
工治具を加熱して前記スリーブの前記突出部に押し付け
ることを特徴とする断熱容器のスリーブ製造装置。
【請求項２】前記複数のカール加工装置の少なくとも
二つが前記加工治具を加熱して前記スリーブの前記突出
部に押し付けるように構成され、それら加熱される加工
治具のうち、前記搬送経路の上流側の加工治具よりも下
流側の加工治具の方が温度が低く設定されることを特徴
とする請求項１に記載の断熱容器のスリーブ製造装置。
【請求項３】前記複数のカール加工装置のうち、前記
搬送経路の最も上流側に配置されるカール加工装置は、
前記加工治具を回転させながら前記スリーブの前記突出
部に押し付けるように構成されていることを特徴とする
請求項１または２に記載の断熱容器のスリーブ製造装
置。