JP3604041B2

JP3604041B2 - Lid member mounting method and device

Info

Publication number: JP3604041B2
Application number: JP20735395A
Authority: JP
Inventors: 昌三大森
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JPH0924901A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蓋部材装着方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ラーメンその他のインスタント食品用の包装体の一形態として、たとえば図９に示すように上部開口されたカップ状の容器１内に被包装物である食品が収納された状態で、その容器１の上端部にシート状の蓋部材２が接着され、密封されてたものがある。なお、符号２ａは、蓋部材２に一体に形成された突片で開封時の把持部となる。
【０００３】
そして、係る包装体を製造するには、従来、別途形成した蓋部材をホッパーに供給しておく。そして、食品を収納した容器を所定間隔毎に搬送し、その搬送途中でホッパーにストックした蓋部材を一枚ずつ取り出すとともに容器の上に被せ、その状態で熱シールするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のものでは、以下に示す種々の問題があった。すなわち、蓋部材装着装置を運転開始する前に、まずホッパーに蓋部材を供給する処理が必要となり、また、ホッパー内に１度に収納できる蓋部材の枚数にも限度があり、余り多く装填できないため、長時間連続して装着処理ができない。したがって、１日の稼働効率を考えると、生産性の向上に限界があるばかりでなく、ホッパーへの供給が煩雑で作業性も悪い。また、別途形成した蓋部材を保管する場所も必要となる。
【０００５】
また、最近では、包装体の形態も多種多様のものがあり、平面形状が円形のものに限らず、長方形状（頂点はＲ取りされているものもある）や、楕円形状（図９参照）などもある。すると、係る包装体用の蓋部材は方向性があり、ホッパーへ収納する際にその向きを考慮しながら行わなければならず、ホッパーへの収納処理がより煩雑となる。
【０００６】
また、この種の装置は、通常汎用性をもたせ、異なる形状の容器，蓋部材の装着に使用できるようにしているため、ホッパーも各種の寸法・形状のものを用意しておくことになるが、ホッパーをすべての形状に合わせて用意するのは、保管スペース等の点から実用的でなく、複数の種類の蓋部材用として兼用することになる。また、上記のように特殊な（円形でない）形状の場合に、その形状に符合するホッパーを高精度に製造するのは煩雑で、実際には完全に符合しないことが多い。
【０００７】
したがって、ホッパーの内形状と蓋部材の外形状との間に隙間が生じ、ホッパー内で蓋部材が遊んでしまう。よって、たとえホッパー内に正確に向きを合わせて蓋部材を収納したとしても、上記した遊びによりホッパー内で蓋部材の姿勢が変わってしまい、ホッパーから蓋部材を取り出した際に正しい姿勢（向き）から所定角度回転した状態となることがある。そのため、その回転角度が大きいと容器に正しく装着することができず、容器の開口を閉塞できずに包装不良となるおそれがある。また、回転角度が小さい場合には、容器の開口を閉塞し包装体を密閉することができるものの、見た目が悪くなる。よって、歩留まりが低下する。
【０００８】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、蓋部材の製造からその蓋部材の容器への装着処理までの一連の処理を連続して行え、装着処理を高速化し、単位時間あたりの製造個数を増大することができ、従来のようなホッパーへの人手による装着処理を不要とし、人手が介する工程を可及的に減少させ、作業性の簡略化を図り、特殊な形状であっても、正しい状態で容器に確実に装着することができ、歩留まりのよい蓋部材装着方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る蓋部材装着方法では、上部開口された容器を所定間隔毎に搬送する。また、これとは別に、前記容器の開口部に装着する蓋部材を構成するフィルム材を原反ロールから連続して引き出すとともに、その引き出し途中で所定のタイミングで所定形状に切り出して前記フィルム材から分離して蓋部材を形成する。そして、その切り出した蓋部材を保持するとともに前記搬送される容器の上部開口に被覆することにより移し替え処理を行う。さらにそのようにして移し替えた蓋部材と前記容器の当接部分を接着することを前提とする。そして、前記蓋部材の形成処、一対の雄型及び雌型と、前記雄型を所定のタイミングで前記雌型に対して前後進移動させることで行い、かつ、前記フィルム材から分離して形成された蓋部材は、前記雌型内に形成された収納部位に一時的に保持するようにした。
【００１０】
上記方法を実施するのに適した本発明に係る蓋部材の装着では、上部開口された容器を搬送する搬送手段と、前記容器に装着する蓋部材を構成するフィルム材を巻き取った原反ロールから前記フィルム材を引き出す手段と、前記フィルム材の所定位置を前記蓋部材の形状に切り出す切り出し手段と、前記切り出された蓋部材を保持するとともに、前記搬送装置上を搬送される容器の上面に被覆する移し替え手段と、前記蓋部材と前記容器との接触面を接着する接着手段とから構成することを前提とする。
【００１１】
そして、前記切り出し手段としては、一対の雄型と雌型と、前記雄型を所定のタイミングで前記雌型に対して前後進移動させる駆動手段とから構成する。そして、そのように型を用いて構成した場合に、前記雌型内に切り出された蓋部材を一時的に保持する収納部位を形成するようにした。
【００１２】
さらに、上記の構成において、前記切り出し手段の下流側に、前記蓋部材が切り出されたフィルム材を回収する回収手段を付加するとなお良い。そして、係る回収手段としては、例えば、巻取リールに巻き取るようにしたり、カッターを用いて所定長さごとに切断し、その切断した切り屑をトレー等に貯蔵したり、或いは、カッターを用いて切断されたシートを所定枚数積層するとともにバンド掛けするようにするなど種々の構成を採ることができる。
【００１３】
原反ロールからフィルム材を引き出し、その引き出し途中で所定形状に切断することにより蓋部材を製造する。そして、その製造された蓋部材を移し替え手段が保持するとともに、搬送手段上を移動する容器の上に蓋部材を移載し、接着手段を用いて蓋部材と容器とをシールし一体化する。これにより蓋部材の装着処理が完了する。すなわち、蓋部材の製造から容器への接着一体化までの一連の処理を自動的に連続して行われる。
【００１４】
そして、蓋の製造も一体の装置で行うため、切り出し手段によるフィルム材からの切り出しの方向と、容器の向きとの相対位置関係を管理しやすく、たとえ蓋部材が円形以外の方向性がある形状であっても、搬送手段上の容器の搬送姿勢と切り出し方向が所定の関係になるように制御でき、確実に容器の上に蓋部材を装着できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る蓋部材装着方法及び装置の好適な実施の形態について、添付図面を参照にして詳述する。図１〜図３は本発明の第１の形態を示しており、本形態ではカップ麺用の包装体（図９に示す）を製造する装置に適用した例である。同図に示すように、上部開口された容器１が搬送装置１０上を整列状態で所定間隔毎に順次に搬送される。この種の容器１は、上部にいくにしたがって寸法が大きくなる縦断面が逆台形状になっているので、搬送装置１０は、図２に示すように、搬送方向両側に平行に配置されたエンドレスチェーン１１と、そのエンドレスチェーン１１間に渡設された多数の平板１２とを備え、その平板１２は、搬送方向と直交する方向に３個の透孔１２ａが形成されている。この透孔１２ａの寸法形状は、容器１の外形状に対応して形成され、容器１の側面所定位置の外形状に一致するようにしている。これにより、この透孔１２ａ内に容器１を供給すると、所定位置で引っ掛かり、平板１２の上面より容器１の上方部位が突出するようになる。そして、この透孔１２ａ内に容器１を供給することにより、搬送方向に対する相対的な容器１の姿勢が位置決めされる。
【００１６】
なお、本例では横１列に３個の容器１を搬送し、係る３個の容器１に対して同時に蓋部材の装着処理を行うようになっているが、透孔１２ａの数を替えることにより同時に処理する個数は任意のものとすることができる。また、平板１２はエンドレスチェーン１１に対して所定の止め具により着脱自在に装着されるようになっており、処理対象の容器の寸法形状が変わると、それに対応して平板を替えることになる。また、平板１２に形成する透孔を比較的大きく設定しておき、その透孔内にアタッチメント（所定形状の透孔が形成されている）を装着することにより、異なる容器に対応させるようにしても良い。
【００１７】
この搬送装置１０の上方所定位置には、原反ロール１３及び予備原反ロール１３′が配置されている。そして、一方の原反ロール１３から連続してフィルム材たる帯状フィルム１５が引き出され、その帯状フィルム１５はアイドルローラ１６及びフィードローラ１７に掛け渡されて、所定経路を通過して、下方に位置する巻取リール１８に巻き取られるようになっている。
【００１８】
帯状フィルム１５は、容器１に装着する蓋部材２を構成する材質からなり、所定位置に蓋部材２のデザインが印刷されている。この印刷位置は、引き出し方向と直交する方向に３個で、配置間隔は搬送装置１０における平板１２の透孔１２ａの配置間隔と一致させている。また、図示省略するが、帯状フィルム１５の蓋部材の印刷が施された位置のに対応する側縁には、アイマークと称される位置あわせ用のマークが印刷されている。
【００１９】
一方、上記帯状フィルム１５を所定速度で引き出すための駆動源となるフィードローラ１７は、駆動モータ１９からの回転力を受けて所定速度で間欠的に回転するようになり、本形態では駆動モータ１９として回転速度を増減速制御可能なサーボモータを使用している。そして、この駆動モータ１９は、制御装置（ＣＰＵ）２０からの制御信号に基づいて駆動し、その制御装置２０は、上記したアイマークを検出する光電センサ２１からの検出信号に基づいて制御信号を出力するようになっている。
【００２０】
すなわち、容器１が搬送装置１０上を１ピッチ進む間に、帯状フィルム１５も１ピッチ分だけ進む必要がある。そこで、光電センサ２１によりアイマークを検出することにより、アイマーク間の距離を検出する（帯状フィルム１５の移動速度は制御装置２０がわかっているため、前後のアイマークを検出するに要した時間から距離が算出できる）。そして、本形態では搬送装置１０を等速運転させているので、当該検出した帯状フィルム１５の１ピッチ分が、所定時間（搬送装置１０の１ピッチ分の移動時間）で移動するように駆動モータ１９の回転速度を決定する。
【００２１】
その結果、印刷ずれや帯状フィルム１５の伸びなどがなく、帯状フィルム１５上に印刷された蓋部材が等間隔の場合には、回転時は同一速度で駆動モータ１９が回転する（後述する型による打ち抜き時は一時停止する）ようになり、印刷ずれなどがあり、アイマーク間隔が異なる場合には、そのずれに応じて駆動モータ１９は増減速制御される。すなわち、本形態では、上記アイドルローラ１６，フィードローラ１７，駆動モータ１９，制御装置２０並びに光電センサ２１により、フィルム材を引き出す手段を構成している。
【００２２】
また、本形態では、フィルムサプライサ２２により、一方の原反ロール１３からの帯状フィルム１５の引き出しが終了した後は、予備の原反ロール１３から帯状フィルム１３′を引き出すようになり、しかも、帯状フィルム１３の後端に帯状フィルム１３′の先端を接続することにより連続して帯状フィルムの供給を可能としている。したがって、上記両フィルム１３，１３′の繋ぎ目の部分は蓋部材として使用できないので、少なくともその繋ぎ目の部分ではアイマーク間隔は長くなる。係る場合に駆動モータ１９の回転速度を増加し、抜けることなく容器１に蓋部材２を供給可能としている。なお、フィルムサプライサ２２は、フィルムエンド検知センサ２３を有し、そのセンサ２３でフィルムの後端を検知すると、公知の機構によりその後端に次の帯状フィルム１３′の先頭を接着するようになる。
【００２３】
また、巻取リール１８は、パウダークラッチ２４を介して駆動モータ２５に連携され、この駆動モータ２５の回転速度は、巻取リール１８の巻取速度が、フィードローラ１７による帯状フィルム１５の引き出し速度よりも早くなるように設定している。そして、速度差はパウダークラッチ２４により吸収され（クラッチは常時滑りを生じている）、駆動モータの出力軸の回転速度よりも巻取リール１８の回転速度が遅くなる。これにより、引き出された帯状フィルム１５が常に所定のテンションがかかった状態になる。
【００２４】
なお、パウダークラッチ２４は、駆動モータ２５と巻取リール１８との間に介在され、所定の滑りを生じさせ、上記したように駆動モータ２５の回転速度により決定される巻取リール１８の回転速度と、フィードローラ１７による帯状フィルム１５の引き出し速度により決定される巻取リール１８の回転速度の差を吸収するもので、係る機能を有するものであれば、種々の動力伝達機構を用いることができる。そして、本形態では、上記巻取リール１８，パウダークラッチ２４並びに駆動モータ２５によりフィルム材の回収手段を構成している。
【００２５】
さらに本形態では、帯状フィルム１５を挟んで雌型２８と雄型２９からなる切り出し手段たる打ち抜き装置が設置され、雌型２８は蓋部材装着装置の機枠等の固定系に取り付けられ、雄型２９は駆動手段たるシリンダ３０により雌型２８に向かって前後進移動可能としている。
【００２６】
そして、雌型２８，雄型２９は、印刷された蓋部材の形状と一致させ、シリンダ３０が伸張することにより雄型２９が雌型２８内に入り込む際に、両型２８，２９に挟まれた帯状フィルム１５は、その印刷部分（蓋部材となる部分）が打ち抜かれて雌型２８内に移動する。そして、残ったフィルムが上記のように巻取リール１８に巻き取られる。
【００２７】
また、雌型２８の外側（帯状フィルム１５と反対側）には、打ち抜かれた蓋部材を保持するとともに容器１の上に装着させる移し替え装置３１が配設されている。この移し替え装置３１は、雌型２８内に入り込み、蓋部材を吸着する吸盤３３と、その吸盤３３を前後進移動させるシリンダ３４と、そのシリンダ３４の基端（吸盤取り付け側と反対側）が取り付けられた回転軸３５と、その回転軸３５に連携され、それを正逆回転させる駆動モータ３６とから構成される。さらにその吸盤３３の周囲を囲むようにして接着手段たるシーラー３７が配設されている。このシーラー３７は、図示省略する駆動源により、吸盤３３とは独立して前後進移動可能としている。そして、このシーラー３７の形状は、容器１の上端開口の形状と同一形状としている。また、吸盤３３の形状はシーラー３７の形状よりも一回り小さい寸法形状としている。なお、吸盤３３に替えて、吸引手段を備えた吸着治具にしてもよい。
【００２８】
そして、駆動モータ３６を正逆回転することにより、図１に示すようにシリンダ３４が水平状態を保ち吸盤３３が雌型２８に対向する第１の位置と、この状態から時計方向に９０度回転し、シリンダ３４が垂直状態になり吸盤３３が下を向く第２の位置を所定のタイミングで交互に位置するようになっている。なお、本形態では駆動モータ３６を正逆回転することにより、上記した２つの位置を往復させることになるが、例えば所定のリンク及びまたはカムを用いて回転軸３５の回転方向を反転させる（駆動モータは同一方向に回転する）ようにしても良い。
【００２９】
次に、上記した形態の作用について説明する。まず、フィードローラ１７が所定速度で回転し、原反ロール１３から帯状フィルム１５を連続して引き出す。そして、帯状フィルム１５はフィードローラ１７にてその移動方向を下側に変換され、雌型２８，雄型２９間を通過させ、巻取リール１８に連続して巻き取られる。そして、光電センサ２１にて帯状フィルム１５に設けたアイマークを検出しながら、所定速度で帯状フィルム１５を１ピッチ（前後のアイマークの間隔）分だけ搬送させ、蓋部材に対応する印刷部分が両型２８，２９間に位置した時に一時停止させる。
【００３０】
この一時停止時に、雄型２９に連結したシリンダ３０が伸張し、雄型２９が帯状フィルム１５に向かって前進し、雌型２８内に侵入する。すると、両型２８，２９に挟まれた帯状フィルム１５の印刷部分が打ち抜かれ、蓋部材が形成される。この時、同時に移し替え装置３１のシリンダ３４も伸張し、吸盤３３が雌型２８内に侵入しているので、上記帯状フィルム１５から打ち抜かれた蓋部材は、吸盤３３に保持される。
【００３１】
次に、シリンダ３０，３４とともに収縮し、雄型２９並びに吸盤３３は後退する。そして、フィードローラ１７が所定速度で回転し、次の蓋部材が印刷された部分を両型２８，２９間に位置させるとともに、打ち抜かれた帯状フィルム１５を巻取リール１８に巻き取らせる。
【００３２】
また、移し替え装置３１は、駆動モータ３６を回転させて図１の状態から回転軸３５を中心にシリンダ３４を時計方向に９０度回転させ、図３（Ａ）に示すように、蓋部材２を保持した吸盤３３が最下端に位置させる。
【００３３】
この時、搬送装置１０も所定のタイミングで間欠移動し、その吸盤３３の下方に容器１が位置した状態で一時停止している。この状態で、シリンダ３４を伸張させて吸盤３３を下降させ、蓋部材２を容器１の上部に当接させる（同図（Ｂ））。この状態では、蓋部材２は吸盤３３に吸着された状態を維持している。
【００３４】
次いで、シーラ３７を下降させ（同時（Ｃ））、シーラ３７を蓋部材２と容器１の当接部位に対応する位置に接触させ、蓋部材２を加熱しながら所定圧力で容器１側に付勢する。これにより、蓋部材２と容器１とが熱融着し、蓋部材の装着処理が完了する。
【００３５】
以後、上記と逆の処理を行い、次の蓋部材の装着処理に備える。すなわち、移し替え装置３１では、シリンダ３４が収縮して吸盤３３及びシーラ３７が上昇する。この時、すでに蓋部材２と容器１とは熱シールされて一体化しているので、吸盤３３の上昇にともない蓋部材２は吸盤３３から離脱する。そして、吸盤３３，シーラ３７が図３（Ａ）に示す位置まで上昇したならば、駆動モータ３６を逆回転させシリンダ３４を反時計方向に９０度回転させ、図１に示す上程に復帰させる。また、搬送装置１０も１ピッチ分だけ移動させ、次の容器を図３（Ａ）に示すように移し替え装置３１の下方に位置させて停止させる。
【００３６】
この様に、本形態では、両型２８，２９を用いて帯状フィルム１５から蓋部材２を打ち抜いて形成し、その打ち抜いた蓋部材２を容器１の上に装着するようにしたため、従来のように蓋部材のホッパーへの人手による装着処理が不要で、蓋部材の製造から容器への装着までの一連した処理を自動的に連続して行うことができ、製造効率が向上する。また、蓋部材の装着処理は、少なくとも原反ロール１３の１本分は連続して行うことができ、しかも、本形態ではフィルムサプライサ２２を設けたことにより、１本の原反ロール１３が使い終わると、自動的に次の原反ロール１３′から帯状フィルム１５′の供給が行われるため、長時間にわたって連続運転可能となる。
【００３７】
さらに、搬送装置１０に対する容器１の向きは一義的に精度よく決まり、また、帯状フィルム１５から打ち抜かれた蓋部材２をそのまま吸盤３３で保持し、容器１の上に移載するので、蓋部材と容器の相対的な位置関係も精度よく配置することができ、従来のような位置合わせ不良による不良品の発生も可及的に抑制され、歩留まりも向上する。
【００３８】
図４は本発明の第２の形態の要部を示している。本形態では、上記した形態と相違して、フィードローラ１７を連続運転（型抜きのために一時停止しない）し、単位時間あたりの製造個数の向上を図っている。すなわち、本形態では、帯状フィルム１５からの蓋部材の切抜きを、ダイロール４０を用いて行っている。このダイロール４０は、帯状フィルム１５を挟んで対向配置された一対のローラからなり、一方のローラ４０ａの側面（フィルム当接面）が平坦で、他方のローラ４０ｂの側面に製造する蓋部材の形状にそった刃部が形成され、その刃部を帯状フィルム１５に押し付けることにより帯状フィルム１５から所定形状の蓋部材を切り抜くようにしている。本形態では、このダイロール４０が切り出し手段を構成する。
【００３９】
そして、そのダイロール４０の直下に、吸着ベルト４１と上記した移し替え装置３１を帯状フィルム１５を挟んで対向配置させている。この吸着ベルト４１は、図示省略するがベルト面に多数の透孔が開口されるとともに、その透孔が吸引ポンプに連携され、所定のタイミングで吸引され、ベルト面上に位置する帯状フィルム１５を吸着できるようになっている。したがって、ダイロール４０で帯状フィルム１５の所定部位が徐々に切り離されていき、少なくとも完全に切断されて蓋部材が形成される前に上記吸着ベルト４１の吸引を開始することにより、切り離された蓋部材２が落下することがない。
【００４０】
さらに吸着ベルト４１は、フィードローラ１７による帯状フィルム１５の搬送速度と同一速度でベルト面が移動するように調整される。そして、ダイロール４０を通過し、帯状フィルム１５と蓋部材２が切断分離された状態のまま両者とも吸着ベルト４１に吸引保持された状態で搬送され、蓋部材が移し替え装置３１の吸盤３３に対向した時にシリンダ３４が伸張して吸盤３３が蓋部材２と当接し、吸着保持する。その後、シリンダ３４が収縮すると、吸盤３３に保持された蓋部材が吸着ベルト４１から離反する。この時、上記離反をスムーズに行うために、吸着ベルト４１の吸引処理を一時停止するのが好ましい。なお、吸盤３３の保持力の方が吸着ベルト４１の吸引力よりも強い場合には、吸着ベルト４１の吸引を連続して行っても良い。
【００４１】
この様にすることにより、蓋部材を製造するために雄型２９を前後進移動させる必要がなく、その移動に要する時間が省略でき、より高速に処理できる。なお、吸盤３３が吸着ベルト４１上を移動する蓋部材２に当接する際に、移し替え装置３１側に無理な付加が加わらないように、吸着ベルトの回転を一時停止してもよい（これに応じてダイロール４０，フィードローラ１７も一時停止する）。この様にしても、その停止時間は、第１の形態における雄型２９の移動による一時停止に比べるとごく僅かであるので、高速性は確保される。なお、その他の構成並びに作用効果は上記した第１の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
図５は本発明の第３の形態を示している。本形態では、上記した第１の形態を基本とし、蓋部材を切り取った後の帯状フィルム１５の処理機構（回収手段）の改良である。すなわち、第１の形態では、使用後の帯状フィルム１５は巻取リール１８に巻き取るようにしたが、そのように巻き取ると、巻き取りが進むにつれてその径が大きくなるため、駆動モータ２５を等速運転すると、速度差がさらに大きくなる。よって、パウダークラッチ２４にかかる負荷が大きくなる。そして、係る事態を解消するためには、回転時の駆動モータ２５の速度を徐々に減速する必要がある。さらに、巻取リール１８に巻き取られる帯状フィルム１５は、蓋部材２の部分が抜き取られた穴開き状態であるので、係るフィルムを綺麗に巻き取ることは困難となる。
【００４３】
そこで本形態では、両型２８，２９の下方にカッター装置４４を設置するとともに、さらにその下方にトレー４５を設置するようにし、第１の形態における巻取リール１８及びそれを駆動する機構２４，２５を除去した。そして、このカッター装置４４及びトレー４５が回収手段を構成する。
【００４４】
これにより、両型２８，２９を通過した帯状フィルム１５は、カッター装置４４にて所定長さごとに切断される。そして、切断された切り屑４６がトレー４５内に溜まる。そして、ある程度トレー４５内に収納された切り屑４６が溜まったならば、それを取り出し廃棄することになる。なお、その他の構成並びに作用効果は上記した第１の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。そして、この第３の形態は、図示省略するものの第２の形態に適用することができるのはもちろんである。
【００４５】
図６は、上記第３の形態の改良であり、カッター装置４４で切断したシート４７をバンド掛けするようにしている。すなわち、第３の形態のようにトレー４５で切り屑４６を受けとるようにすると、切り屑４６同士が絡み合うことによりトレー４５内に効率よく収納できず、かさ張ってしまう。さらにトレー４５に収納された切り屑４６を捨てる際に、周囲に飛散しないように注意しながら行う必要があり、煩雑となる。
【００４６】
そこで、本の形態では、カッター装置４４の下流側に吸着ベルト４８を設け、切断されたシート４７を一時的に吸着しながら水平移動させるようにし、さらに吸着ベルト４８の下方には搬出コンベア４９を配置し、その搬出コンベア４９の下流側にバンド掛け機５０を設置している。そして、上記カッター装置４４，吸着ベルト４８，搬出コンベア４９並びにバンド掛け機５０が本発明の回収手段を構成している。
【００４７】
係る構成にすると、帯状フィルム１５の先端が吸着ベルト４８に達すると、その先端部分が吸着ベルトに吸引され、そのまま水平状態を維持しながら搬送され、所定長さだけ引き出されたならカッター装置４４で切断され、シート４７となりそのまま搬送される。そして、所定位置まで搬送されたなら吸着ベルト４８の吸引処理を停止する。すると、吸引力がなくなるので、そのまま自然落下し、下方の搬出コンベア４９上に移載される。この時、搬出コンベア４９は一時停止しておく。
【００４８】
そして、搬出コンベア４９上にシート４７が所定枚数積層されたならば、搬出コンベア４９を駆動させ、積層状態のままバンド掛け機５０に供給し、そこにおいて積層されたシート束を把束する。係る構成にすることにより、シート４７がバンド掛けされることにより、効率よく集積されるばかりでなく、切断されたシート４７が一塊になるので周囲に飛散することもなく、扱いも容易となる。なお、この第４の形態も、上記した第１，第２の形態のいずれのタイプにも適用できる。その他の構成並びに作用効果は、上記した各形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
図７は、本発明の第５の形態を示しており、本形態では、上記した第１の形態を基本とし、両型で打ち抜いて製造した蓋部材２の後処理の改良に関する。すなわち、本形態では、雌型２８′を厚くし、その内部空間（収納部位）５１に切断された蓋部材２の一時収納機能をもたせた。具体的には雌型２８′の蓋部材取り出し側（雄型２９と反対側）の開口周縁に内側に向けて突出する係止片５２を取り付ける。この係止片５２に、打ち抜かれた蓋部材２の外周縁が係止され、雌型２８′からの蓋部材２の離脱が抑制される。
【００５０】
また、打ち抜かれた蓋部材２が確実に雌型２８′の開口側に位置するように、雄型２９の内部に付勢機構５３を配置している。この付勢機構５３は、シリンダ５４と、そのシリンダ５４のシリンダロッドの先端に取り付けられ押し板５５とから構成され、シリンダ５４は雄型２９とともに移動し、またシリンダ５４が伸張するとシリンダロッドの先端に取り付けられた押し板５５が雌型２８′の内部空間５１内に深く入り込み、切断された蓋部材２を雌型２８′の開口側に押し込む（同図（Ｂ）参照）ようになっている。
【００５１】
係る構成にすると、例えば蓋部材装着処理開始前に、帯状フィルム１５を移動させながら所定位置を打ち抜くことにより所定枚数の蓋部材２を製造し、雌型２８′内にストックしておくことができる。すると、例えば１つの原反ロール１３からの帯状フィルム１５と、別の原反ロール１３′からの帯状フィルム１５′の接合部分で前後の蓋部材が印刷された間隔が長く、たとえ早送りしたとしても次の容器１への蓋部材の装着のための蓋部材の製造が間に合わないような場合であっても、雌型２８′内にストックされた蓋部材２を容器１に装着することができ、搬送装置１０上を搬送される容器１に対して、抜けることなく確実に装着できる。その結果、容器１，帯状フィルム１５の送り速度も、上記したフィルムの接合部分での送りを考慮せず、通常の１ピッチ分の移動のみに着目して決定できるので、より高速に運転することが可能となり、生産性がより向上する。
【００５２】
また、係る構成にすることにより、仮に搬送装置上で異状等があり一時停止した場合であっても、帯状フィルム１５側は連続して引き出して蓋部材を製造することができ、逆に帯状フィルム１５側で異常等があり蓋部材の製造が一時停止する場合であっても、雌型２８′内にストックした蓋部材を用いて容器への供給が可能となる。これにより、装置全体が停止するおそれが可及的に抑制され、その点でも生産性が向上する。なお、本形態では、上記した各形態のいずれにも適用することができる。なおまた、付勢機構としては、上記したシリンダによる直接蓋部材を押圧するものに限らず、例えばエアを噴出するようにしても良く、要は、打ち抜かれた蓋部材が確実に雌型２８′の開口側まで移動するようになっていれば良い。
【００５３】
なお、上記した各形態では、帯状フィルム１５が下側に移動しているときに蓋部材を製造するようにしたため、移し替え装置３１も９０度の角度範囲で正逆回転するようにしたが、本発明はこれに限ることなく、例えば帯状フィルムが水平移動しているときに蓋部材を製造するようにし、移し替え装置が１８０度回転するようしても良い。
【００５４】
すなわち、係る１８０度回転させるようにした形態の一例（第６の形態）を示すと、図８のように構成することができる。同図に示すように、フィルムサプライ２２に装着された原反ロール１３，１３′から引き出された帯状フィルム１５，１５′は、アイドルローラ１６，フィードローラ１７に掛け渡され、そのフィードローラ１７により進路を変更され水平方向に移動するようになる。
【００５５】
この水平移動する経路の上方にシリンダ３０により昇降移動する雄型２９を配設するとともに、帯状フィルム１５を挟んで雄型２９に対向する下方に雌型２８を配置する。さらに、この雌型２８の下方には、移し替え装置３１を配設している。
【００５６】
この移し替え装置３１は、回転軸３５が１８０度回転するようになり、図中実線で示すように吸盤３３が上方に位置し雌型２８と対向する第１の位置と、図中二点鎖線で示すように吸盤３３が下方に位置し容器１と対向する第２の位置との間を交互に位置させる。そして、各位置でシリンダ３４が伸縮し、第１の位置で雌型２８内の蓋部材を保持し、第２の位置でその保持した蓋部材２を容器１に装着するようになる。なお、保持する機構及び装着する機構は、上記した各例と同様である。
【００５７】
係る構成にすると、吸盤３３を移動させる距離が長くなるため、高速性の面では劣るものの、例えば、第１，第２の位置を交互に位置させる際に、正逆回転ではなく、同一方向に１８０度ずつ回転させるようにすることもでき、駆動機構が簡略化できる。さらに、雄型２９，雌型２８により打ち抜かれ蓋部材は、水平状態を保持しているので、均等に重力が加わる。よって、偏りなどなく確実に正規の姿勢で保持できるので、容器１に装着する際に正常な状態にすることがより確実に行われる。特に、上記した第５の形態のように雌型内に打ち抜かれた蓋部材を所定枚数ストックするような場合には、ストックしている間に蓋部材が湾曲するおそれがなく、好ましい。
【００５８】
なお、その他の構成並びに作用効果は上記した各形態と同様であるので、同一符号を付しその詳細な説明を省略する。そして、この様に図８に示す本形態は、図示のものに限らず、上記した各形態の特徴的構成と適宜組み合わせて使用できるのはもちろんである。さらには、移し替え装置における第１，第２の位置間を移動する際の回転角度は、上記した９０度と１８０度に限られず、任意の角度をとることができるのはもちろんである。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る蓋部材装着方法及び装置では、蓋部材の製造からその蓋部材の容器への装着処理までの一連の処理を連続して行える。その結果、従来のようなホッパーへの人手による装着処理を不要とし、人手が介する工程を可及的に減少させ、作業性の簡略化を図り、蓋部材の装着処理が高速化され、単位時間あたりの製造個数を増大することができる。また、一元管理ができるので、特殊な形状であっても、正しい状態で容器に確実に装着することができ、歩留まりも向上する。
【００６０】
そして、雌型内に蓋部材をストックできるので、フィルム材同士の接合部分等の打ち抜き位置の間隔が長くなり、所望の時間内にフィルム材を所定量移動できないような場合であってもストックした蓋部材により容器への蓋部材の供給ができる。よって、容器に蓋が装着できずに不良品となったり、搬送手段を一時停止して生産性を低下させることがなく、さらなる高速化と歩留まり向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蓋部材装着装置の第１の形態を示す全体構成図である。
【図２】搬送装置を示す斜視図である。
【図３】作用を説明する図である。
【図４】本発明に係る蓋部材装着装置の第２の形態の要部を示す図である。
【図５】本発明に係る蓋部材装着装置の第３の形態の要部を示す図である。
【図６】本発明に係る蓋部材装着装置の第４の形態の要部を示す図である。
【図７】本発明に係る蓋部材装着装置の第５の形態の要部を示す図である。
【図８】本発明に係る蓋部材装着装置の第６の形態の要部を示す図である。
【図９】包装体の一例を示す図である。
【符号の説明】
１容器
２蓋部材
１０搬送装置
１３原反ロール
１５帯状フィルム（フィルム材）
１６アイドルローラ（引き出す手段）
１７フィードローラ（引き出す手段）
１８巻取リール（回収手段）
１９駆動モータ（引き出す手段）
２０制御装置（引き出す手段）
２１光電センサ（引き出す手段）
２４パウダークラッチ（回収手段）
２５駆動モータ（回収手段）
２８雌型（切り出し手段）
２９雄型（切り出し手段）
３０シリンダ（駆動手段）
３１移し替え手段
３７シーラ（接着手段）
４０ダイロール（切り出し手段）
４４カッター装置（回収手段）
４５トレー（回収手段）
４８吸着ベルト（回収手段）
４９搬出コンベア（回収手段）
５０バンド掛け機（回収手段）
５１内部空間（収納部位）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for mounting a lid member.
[0002]
[Prior art]
As an embodiment of a package for ramen or other instant foods, for example, as shown in FIG. 9, in a state where food to be packaged is stored in a cup-shaped container 1 opened at the top, the upper end of the container 1 In some parts, a sheet-like lid member 2 is adhered and sealed. Reference numeral 2a denotes a protruding piece formed integrally with the lid member 2 and serves as a grip portion at the time of opening.
[0003]
And in order to manufacture such a package, a lid member separately formed conventionally is supplied to a hopper. Then, the container storing the food is transported at predetermined intervals, and the lid members stocked in the hopper are taken out one by one during the transport, and are placed on the container, and heat sealed in that state.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional device has the following various problems. That is, before starting the operation of the lid member mounting apparatus, it is necessary to first supply the lid member to the hopper, and the number of lid members that can be stored in the hopper at one time is limited, so that the hopper cannot be loaded too much. Therefore, the mounting process cannot be performed continuously for a long time. Therefore, considering the daily operation efficiency, not only is there a limit to the improvement in productivity, but also the supply to the hopper is complicated and workability is poor. In addition, a place for storing the separately formed lid member is required.
[0005]
Also, recently, there are a variety of forms of the packaging body, and the planar shape is not limited to a circular shape, but is a rectangular shape (some of which have a rounded top) or an elliptical shape (see FIG. 9). There are also. Then, the cover member for such a package has directionality, and when storing it in the hopper, it has to be performed while considering its orientation, and the storing process in the hopper becomes more complicated.
[0006]
In addition, since this type of apparatus is generally versatile and can be used for mounting containers and lid members of different shapes, it is necessary to prepare hoppers of various sizes and shapes. It is not practical to prepare the hopper according to all shapes in terms of storage space and the like, and it is also used for a plurality of types of lid members. Further, in the case of a special (non-circular) shape as described above, it is troublesome to manufacture a hopper corresponding to the shape with high precision, and in many cases, it does not completely match in practice.
[0007]
Therefore, a gap is formed between the inner shape of the hopper and the outer shape of the lid member, and the lid member plays inside the hopper. Therefore, even if the lid member is stored in the hopper with the correct orientation, the posture of the lid member changes in the hopper due to the above-mentioned play, and the correct posture (orientation) is obtained when the lid member is removed from the hopper. From a certain angle. For this reason, if the rotation angle is large, the container cannot be correctly mounted on the container, and the opening of the container cannot be closed. When the rotation angle is small, the opening of the container can be closed and the package can be sealed, but the appearance is deteriorated. Therefore, the yield decreases.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described background, and an object thereof is to continuously perform a series of processes from manufacturing a lid member to mounting the lid member on a container, and performing the mounting process. Speeding up, the number of products manufactured per unit time can be increased, eliminating the need for the manual mounting process to the hopper as in the past, reducing the number of processes that require manual operations as much as possible, and simplifying workability. Another object of the present invention is to provide a lid member mounting method and apparatus which can be surely mounted to a container in a correct state even if it has a special shape, and has a good yield.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the lid member mounting method according to the present invention, the container having the upper opening is transported at predetermined intervals. Separately from this, the film material constituting the lid member to be attached to the opening of the container is continuously pulled out from the raw material roll, and cut out into a predetermined shape at a predetermined timing during the pulling out from the film material. Separately form a lid member. Then, the transfer process is performed by holding the cut lid member and covering the upper opening of the conveyed container. Further, it is assumed that the lid member thus transferred and the contact portion of the container are bonded. Then, the formation process of the lid member is performed by moving the male mold forward and backward with respect to the female mold at a predetermined timing with a pair of male mold and female mold, and is formed separately from the film material. The lid member is temporarily held in a storage portion formed in the female mold.
[0010]
In the installation of the lid member according to the present invention suitable for carrying out the above method, a transporting means for transporting the container having an upper opening, and a raw material roll wound with a film material constituting the lid member to be mounted on the container Means for pulling out the film material, cutting means for cutting a predetermined position of the film material into the shape of the lid member, and holding the cut-out lid member, on the upper surface of a container conveyed on the conveyance device. It is assumed that it is constituted by a transfer means for covering and a bonding means for bonding a contact surface between the lid member and the container.
[0011]
The cutting means comprises a pair of male and female dies, and a driving means for moving the male dies forward and backward with respect to the female dies at a predetermined timing. Then, in the case of using such a mold, a storage portion for temporarily holding the lid member cut out in the female mold is formed.
[0012]
Further, in the above configuration, it is more preferable to add a collecting means for collecting the film material from which the lid member has been cut, on the downstream side of the cutting means. As the collecting means, for example, winding on a take-up reel, cutting at a predetermined length using a cutter, storing the cut chips in a tray or the like, or using a cutter Various configurations can be adopted, such as laminating a predetermined number of cut sheets and banding them.
[0013]
A film member is drawn from the raw material roll, and cut into a predetermined shape during the drawing to produce a lid member. Then, the manufactured lid member is held by the transfer means, and the lid member is transferred onto the container moving on the transport means, and the lid member and the container are sealed and integrated using the bonding means. . This completes the lid member mounting process. That is, a series of processes from production of the lid member to bonding and integration with the container are automatically and continuously performed.
[0014]
In addition, since the lid is manufactured by an integrated device, the relative positional relationship between the direction of the cutout from the film material by the cutout means and the direction of the container can be easily managed, even if the lid member has a directionality other than circular. Even in this case, it is possible to control the transport attitude of the container on the transport means and the cutout direction so as to have a predetermined relationship, and it is possible to reliably mount the lid member on the container.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a method and an apparatus for attaching a lid member according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention, in which the present embodiment is an example applied to an apparatus for manufacturing a package for cup noodles (shown in FIG. 9). As shown in the figure, the containers 1 having an upper opening are sequentially conveyed at predetermined intervals on a conveying device 10 in an aligned state. This type of container 1 has an inverted trapezoidal vertical cross section whose size increases toward the top. Therefore, as shown in FIG. A chain 11 and a large number of flat plates 12 provided between the endless chains 11 are provided, and the flat plates 12 have three through holes 12a formed in a direction orthogonal to the conveying direction. The dimensional shape of the through hole 12 a is formed corresponding to the outer shape of the container 1 so as to match the outer shape at a predetermined position on the side surface of the container 1. Thus, when the container 1 is supplied into the through hole 12a, the container 1 is caught at a predetermined position, and the upper portion of the container 1 projects from the upper surface of the flat plate 12. By supplying the container 1 into the through hole 12a, the posture of the container 1 relative to the transport direction is determined.
[0016]
In this example, three containers 1 are conveyed in one horizontal row, and the mounting process of the lid member is performed on the three containers 1 at the same time. However, the number of the through holes 12a is changed. , The number to be processed simultaneously can be arbitrary. Further, the flat plate 12 is detachably attached to the endless chain 11 with a predetermined stopper, and when the size and shape of the container to be processed change, the flat plate is changed correspondingly. Further, the through hole formed in the flat plate 12 is set to be relatively large, and an attachment (having a through hole of a predetermined shape) is attached in the through hole so as to correspond to different containers. Is also good.
[0017]
A raw roll 13 and a preliminary raw roll 13 'are disposed at a predetermined position above the transport device 10. Then, a belt-like film 15 as a film material is continuously pulled out from one of the raw rolls 13, and the belt-like film 15 is wrapped around an idle roller 16 and a feed roller 17, passes through a predetermined path, and is positioned below. The take-up reel 18 is wound up.
[0018]
The belt-shaped film 15 is made of a material constituting the lid member 2 to be mounted on the container 1, and the design of the lid member 2 is printed at a predetermined position. The printing positions are three in the direction orthogonal to the pull-out direction, and the arrangement interval is set to be the same as the arrangement interval of the through holes 12 a of the flat plate 12 in the transport device 10. Although not shown, a positioning mark called an eye mark is printed on a side edge corresponding to a position where the printing of the cover member of the belt-shaped film 15 is performed.
[0019]
On the other hand, the feed roller 17 serving as a drive source for pulling out the belt-like film 15 at a predetermined speed is rotated intermittently at a predetermined speed by receiving a rotational force from a drive motor 19. A servo motor capable of increasing and decreasing the rotation speed is used. The drive motor 19 is driven based on a control signal from a control device (CPU) 20. The control device 20 outputs a control signal based on a detection signal from the photoelectric sensor 21 for detecting the above-described eye mark. Output.
[0020]
That is, while the container 1 advances on the transport device 10 by one pitch, the strip film 15 also needs to advance by one pitch. Therefore, the distance between the eye marks is detected by detecting the eye marks by the photoelectric sensor 21 (the moving speed of the strip film 15 is known by the control device 20; Can be calculated from the distance). In this embodiment, since the transport device 10 is operated at a constant speed, the drive motor is driven so that the detected one pitch of the belt-shaped film 15 moves for a predetermined time (movement time for one pitch of the transport device 10). Nineteen rotation speeds are determined.
[0021]
As a result, when there is no printing shift or elongation of the band-shaped film 15 and the cover members printed on the band-shaped film 15 are at equal intervals, the driving motor 19 rotates at the same speed during rotation (depending on a mold described later). (Pause is temporarily stopped at the time of punching). If there is a printing shift or the like and the eye mark interval is different, the drive motor 19 is controlled to increase or decrease according to the shift. That is, in this embodiment, the idle roller 16, the feed roller 17, the drive motor 19, the control device 20, and the photoelectric sensor 21 constitute a unit for drawing out the film material.
[0022]
Further, in this embodiment, after the drawing of the band-shaped film 15 from one of the material rolls 13 is completed by the film supplier 22, the band-shaped film 13 'is drawn from the spare material-rolling roll 13, and By connecting the leading end of the band-shaped film 13 'to the rear end of the band-shaped film 13, it is possible to continuously supply the band-shaped film. Therefore, the joint between the two films 13 and 13 'cannot be used as a lid member, so that the eye mark interval becomes longer at least at the joint. In such a case, the rotation speed of the drive motor 19 is increased so that the lid member 2 can be supplied to the container 1 without falling off. The film supplier 22 has a film end detection sensor 23. When the sensor 23 detects the rear end of the film, the leading end of the next band-shaped film 13 'is bonded to the rear end by a known mechanism. .
[0023]
The take-up reel 18 is linked to a drive motor 25 via a powder clutch 24. The rotation speed of the drive motor 25 is determined by the speed at which the take-up reel 18 is wound and the speed at which the feed roller 17 pulls out the belt-like film 15. It is set to be faster than that. Then, the speed difference is absorbed by the powder clutch 24 (the clutch is constantly slipping), and the rotation speed of the take-up reel 18 is lower than the rotation speed of the output shaft of the drive motor. As a result, the drawn belt-shaped film 15 is always in a state where a predetermined tension is applied.
[0024]
The powder clutch 24 is interposed between the drive motor 25 and the take-up reel 18 to cause a predetermined slip, and the rotational speed of the take-up reel 18 determined by the rotational speed of the drive motor 25 as described above. Absorbs the difference in rotation speed of the take-up reel 18 determined by the speed at which the belt-like film 15 is pulled out by the feed roller 17, and various power transmission mechanisms can be used as long as they have such a function. . In the present embodiment, the take-up reel 18, the powder clutch 24, and the drive motor 25 constitute a film material collecting means.
[0025]
Further, in the present embodiment, a punching device is provided as a cutting means composed of a female mold 28 and a male mold 29 with the band-shaped film 15 interposed therebetween, and the female mold 28 is attached to a fixed system such as a machine frame of a lid member attaching device, Numeral 29 allows the cylinder 30 as a driving means to move forward and backward toward the female mold 28.
[0026]
The female mold 28 and the male mold 29 match the shape of the printed lid member. When the male mold 29 enters the female mold 28 by extending the cylinder 30, the female mold 28 and the male mold 29 are sandwiched between the female mold 28 and the male mold 29. The printed portion (the portion serving as a lid member) of the strip-shaped film 15 is punched and moved into the female mold 28. Then, the remaining film is taken up on the take-up reel 18 as described above.
[0027]
Outside the female mold 28 (on the side opposite to the band-shaped film 15), a transfer device 31 for holding the punched lid member and mounting it on the container 1 is provided. The transfer device 31 includes a suction cup 33 that enters the female mold 28 and adsorbs the lid member, a cylinder 34 that moves the suction cup 33 back and forth, and a base end (opposite to the suction cup mounting side) of the cylinder 34. It is composed of a mounted rotating shaft 35 and a drive motor 36 that is linked to the rotating shaft 35 and rotates it forward and reverse. Further, a sealer 37 as an adhesive means is provided so as to surround the periphery of the suction cup 33. The sealer 37 can be moved forward and backward independently of the suction cup 33 by a drive source (not shown). The shape of the sealer 37 is the same as the shape of the upper end opening of the container 1. The shape of the suction cup 33 is slightly smaller than the shape of the sealer 37. Note that, instead of the suction cup 33, a suction jig provided with suction means may be used.
[0028]
By rotating the drive motor 36 in the forward and reverse directions, the cylinder 34 is kept horizontal as shown in FIG. 1, and the suction cup 33 is turned to the first position facing the female mold 28, and from this state, it is rotated 90 degrees clockwise. Then, the second position where the cylinder 34 is in the vertical state and the suction cup 33 faces downward is alternately positioned at a predetermined timing. In the present embodiment, the above-described two positions are reciprocated by rotating the drive motor 36 in the normal and reverse directions. For example, the rotation direction of the rotation shaft 35 is reversed using a predetermined link and / or a cam (driving). The motor may rotate in the same direction).
[0029]
Next, the operation of the above embodiment will be described. First, the feed roller 17 rotates at a predetermined speed, and the belt-like film 15 is continuously pulled out from the raw roll 13. Then, the moving direction of the belt-shaped film 15 is changed downward by the feed roller 17, passes between the female mold 28 and the male mold 29, and is continuously wound on the take-up reel 18. Then, while detecting the eye mark provided on the belt-like film 15 by the photoelectric sensor 21, the belt-like film 15 is transported at a predetermined speed by one pitch (the interval between the front and rear eye marks), and the printed portion corresponding to the lid member is moved. When it is located between the dies 28 and 29, it is temporarily stopped.
[0030]
During this temporary stop, the cylinder 30 connected to the male mold 29 is extended, and the male mold 29 advances toward the band-shaped film 15 and enters the female mold 28. Then, the printed portion of the band-shaped film 15 sandwiched between the two dies 28 and 29 is punched out to form a lid member. At this time, the cylinder 34 of the transfer device 31 is also extended at the same time, and the suction cup 33 has entered the female mold 28, so that the lid member punched from the strip film 15 is held by the suction cup 33.
[0031]
Next, it contracts with the cylinders 30 and 34, and the male mold 29 and the suction cup 33 retreat. Then, the feed roller 17 is rotated at a predetermined speed, and the portion on which the next lid member is printed is positioned between the two dies 28 and 29, and the punched strip-shaped film 15 is wound on the take-up reel 18.
[0032]
In addition, the transfer device 31 rotates the drive motor 36 to rotate the cylinder 34 90 degrees clockwise about the rotation shaft 35 from the state of FIG. 1, and as shown in FIG. Is positioned at the lowermost end.
[0033]
At this time, the transport device 10 also intermittently moves at a predetermined timing, and temporarily stops with the container 1 positioned below the suction cup 33. In this state, the cylinder 34 is extended to lower the suction cup 33, and the lid member 2 is brought into contact with the upper portion of the container 1 (FIG. 2B). In this state, the lid member 2 maintains the state of being sucked by the suction cup 33.
[0034]
Next, the sealer 37 is lowered (simultaneously (C)), and the sealer 37 is brought into contact with the position corresponding to the contact portion between the lid member 2 and the container 1. Energize. Thereby, the lid member 2 and the container 1 are thermally fused, and the mounting process of the lid member is completed.
[0035]
Thereafter, the reverse process is performed to prepare for the next lid member mounting process. That is, in the transfer device 31, the cylinder 34 contracts, and the suction cup 33 and the sealer 37 rise. At this time, since the lid member 2 and the container 1 are already heat-sealed and integrated, the lid member 2 separates from the suction cup 33 as the suction cup 33 rises. Then, when the suction cup 33 and the sealer 37 have risen to the positions shown in FIG. 3A, the drive motor 36 is rotated in the reverse direction to rotate the cylinder 34 counterclockwise by 90 degrees, thereby returning to the upper position shown in FIG. In addition, the transport device 10 is also moved by one pitch, and the next container is positioned below the transfer device 31 as shown in FIG.
[0036]
As described above, in the present embodiment, the cover member 2 is formed by punching out the cover member 2 from the belt-shaped film 15 by using the two dies 28 and 29, and the punched cover member 2 is mounted on the container 1. In addition, the process of manually attaching the lid member to the hopper is unnecessary, and a series of processes from the production of the lid member to the attachment to the container can be automatically and continuously performed, thereby improving the production efficiency. In addition, the mounting process of the cover member can be performed continuously for at least one of the material rolls 13, and in the present embodiment, since the film supplier 22 is provided, one of the material rolls 13 can be used. After use, the belt-like film 15 'is automatically supplied from the next material roll 13', so that continuous operation can be performed for a long time.
[0037]
Further, the direction of the container 1 with respect to the transport device 10 is uniquely determined with high accuracy, and the lid member 2 punched from the band-shaped film 15 is held as it is by the suction cup 33 and is transferred onto the container 1. The relative positional relationship between the container and the container can also be arranged with high accuracy, and the occurrence of defective products due to misalignment as in the related art is suppressed as much as possible, and the yield is improved.
[0038]
FIG. 4 shows a main part of a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, unlike the above-described embodiment, the feed rollers 17 are continuously operated (not temporarily stopped for die cutting) to improve the number of products manufactured per unit time. That is, in this embodiment, the die member 40 cuts out the lid member from the belt-shaped film 15. The die roll 40 is composed of a pair of rollers opposed to each other with the band-shaped film 15 interposed therebetween. The side surface (film contact surface) of one roller 40a is flat, and the shape of a lid member manufactured on the side surface of the other roller 40b. A blade portion is formed along the edge of the belt-like film 15, and the lid member having a predetermined shape is cut out from the belt-like film 15 by pressing the blade portion against the belt-like film 15. In the present embodiment, the die roll 40 constitutes a cutting means.
[0039]
Then, immediately below the die roll 40, the suction belt 41 and the above-described transfer device 31 are arranged to face each other with the belt-like film 15 interposed therebetween. Although not shown, the suction belt 41 has a number of through-holes opened in the belt surface, and the through-holes are sucked at a predetermined timing in cooperation with a suction pump, so that the belt-like film 15 positioned on the belt surface is removed. It can be adsorbed. Therefore, a predetermined portion of the belt-like film 15 is gradually cut off by the die roll 40, and the suction of the suction belt 41 is started at least before being completely cut and the cover member is formed. 2 does not fall.
[0040]
Further, the suction belt 41 is adjusted so that the belt surface moves at the same speed as the speed at which the belt-shaped film 15 is conveyed by the feed roller 17. Then, after passing through the die roll 40, the strip-shaped film 15 and the lid member 2 are conveyed in a state of being cut and separated while being suction-held by the suction belt 41, and the lid member faces the suction cup 33 of the transfer device 31. When this occurs, the cylinder 34 expands, and the suction cup 33 comes into contact with the lid member 2 to suck and hold it. Thereafter, when the cylinder 34 contracts, the lid member held by the suction cup 33 separates from the suction belt 41. At this time, it is preferable to temporarily stop the suction process of the suction belt 41 in order to smoothly perform the separation. If the holding force of the suction cup 33 is stronger than the suction force of the suction belt 41, the suction of the suction belt 41 may be performed continuously.
[0041]
By doing so, it is not necessary to move the male mold 29 forward and backward in order to manufacture the lid member, and the time required for the movement can be omitted, and processing can be performed at higher speed. When the suction cup 33 comes into contact with the lid member 2 moving on the suction belt 41, the rotation of the suction belt may be temporarily stopped so as not to apply an unreasonable addition to the transfer device 31 side. Accordingly, the die roll 40 and the feed roller 17 are also temporarily stopped). Even in this case, the stop time is very short as compared with the temporary stop due to the movement of the male mold 29 in the first embodiment, so that high-speed operation is ensured. Note that the other configuration and operation and effect are the same as those of the above-described first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0042]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. The present embodiment is based on the first embodiment described above, and is an improvement of a processing mechanism (recovery means) of the band-shaped film 15 after the lid member is cut off. That is, in the first embodiment, the used belt-like film 15 is wound on the take-up reel 18. However, if the winding is performed in such a manner, the diameter increases as the winding progresses. When operating at a constant speed, the speed difference further increases. Therefore, the load applied to the powder clutch 24 increases. In order to eliminate such a situation, it is necessary to gradually reduce the speed of the drive motor 25 during rotation. Further, since the belt-like film 15 wound on the take-up reel 18 is in a perforated state where the cover member 2 is removed, it becomes difficult to wind the film neatly.
[0043]
Therefore, in the present embodiment, the cutter device 44 is installed below the two dies 28 and 29, and the tray 45 is further installed below the cutter device 44, so that the take-up reel 18 and the mechanism 24 for driving the take-up reel 18 in the first embodiment. 25 was removed. Then, the cutter device 44 and the tray 45 constitute a collecting unit.
[0044]
As a result, the band-shaped film 15 that has passed through the two dies 28 and 29 is cut by the cutter device 44 at predetermined lengths. Then, the cut chips 46 accumulate in the tray 45. When the chips 46 stored in the tray 45 accumulate to some extent, the chips 46 are taken out and discarded. Note that the other configuration and operation and effect are the same as those of the above-described first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. The third embodiment can be applied to the second embodiment although not shown.
[0045]
FIG. 6 is an improvement of the third embodiment, in which a sheet 47 cut by a cutter device 44 is banded. That is, if the chips 46 are received by the tray 45 as in the third embodiment, the chips 46 are entangled with each other, so that the chips 46 cannot be efficiently stored in the tray 45 and become bulky. Further, when the chips 46 stored in the tray 45 are discarded, it is necessary to pay attention so as not to be scattered around, which is complicated.
[0046]
Therefore, in the present embodiment, a suction belt 48 is provided on the downstream side of the cutter device 44 so that the cut sheet 47 is moved horizontally while temporarily sucking the cut sheet 47, and a discharge conveyor 49 is provided below the suction belt 48. The banding machine 50 is installed downstream of the carry-out conveyor 49. The cutter device 44, the suction belt 48, the carry-out conveyor 49, and the banding machine 50 constitute a collecting unit of the present invention.
[0047]
With such a configuration, when the leading end of the belt-like film 15 reaches the suction belt 48, the leading end portion is sucked by the suction belt, conveyed while maintaining a horizontal state, and is pulled out by a predetermined length by the cutter device 44 if it is pulled out by a predetermined length. The sheet is cut and becomes a sheet 47 and is conveyed as it is. When the sheet is conveyed to the predetermined position, the suction process of the suction belt 48 is stopped. Then, since the suction force is lost, it naturally falls as it is and is transferred onto the lower carry-out conveyor 49. At this time, the unloading conveyor 49 is temporarily stopped.
[0048]
When a predetermined number of sheets 47 are stacked on the unloading conveyor 49, the unloading conveyor 49 is driven and supplied to the banding machine 50 in a stacked state, where the stacked sheet bundle is bundled. With such a configuration, the sheet 47 is banded, so that not only is it efficiently accumulated, but also the cut sheet 47 becomes one lump, so that it does not scatter around and is easy to handle. The fourth embodiment can be applied to any of the first and second embodiments. Other configurations and operation and effects are the same as those of the above-described embodiments, and a detailed description thereof will be omitted.
[0049]
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment is based on the first embodiment described above, and relates to an improvement in post-processing of a lid member 2 manufactured by punching with both molds. That is, in the present embodiment, the female mold 28 ′ is thickened, and the internal space (storage portion) 51 has a function of temporarily storing the cut lid member 2. Specifically, a locking piece 52 projecting inward is attached to the periphery of the opening of the female mold 28 'on the side where the lid member is taken out (opposite to the male mold 29). The outer peripheral edge of the punched lid member 2 is locked by the locking piece 52, and the detachment of the lid member 2 from the female mold 28 'is suppressed.
[0050]
In addition, the urging mechanism 53 is arranged inside the male mold 29 so that the punched lid member 2 is reliably positioned on the opening side of the female mold 28 '. The urging mechanism 53 includes a cylinder 54 and a push plate 55 attached to the tip of a cylinder rod of the cylinder 54. The cylinder 54 moves together with the male mold 29, and when the cylinder 54 extends, the tip of the cylinder rod Is pushed deep into the internal space 51 of the female mold 28 ', and the cut lid member 2 is pushed into the opening side of the female mold 28' (see FIG. 8B). .
[0051]
With such a configuration, for example, before the start of the lid member mounting process, a predetermined number of lid members 2 can be manufactured by punching out a predetermined position while moving the belt-shaped film 15 and can be stocked in the female mold 28 '. . Then, for example, the interval at which the front and rear lid members are printed at the joining portion of the belt-like film 15 from one raw roll 13 and the belt-like film 15 'from another raw roll 13' is long. Even if the manufacture of the lid member for mounting the lid member on the next container 1 is not in time, the lid member 2 stocked in the female mold 28 'can be mounted on the container 1, It can be securely attached to the container 1 transported on the transport device 10 without falling off. As a result, the feed speed of the container 1 and the band-shaped film 15 can be determined by paying attention only to the normal one-pitch movement without considering the feed at the joint portion of the film described above. And productivity is further improved.
[0052]
In addition, by adopting such a configuration, even if there is an abnormality or the like on the transport device and the operation is temporarily stopped, the cover member can be manufactured by continuously pulling out the belt-like film 15 side, and conversely, the belt-like film can be manufactured. Even when the production of the lid member is temporarily stopped due to an abnormality or the like on the 15 side, the supply to the container can be performed using the lid member stocked in the female mold 28 '. As a result, the possibility that the entire apparatus is stopped is suppressed as much as possible, and productivity is improved in that respect as well. Note that this embodiment can be applied to any of the above-described embodiments. In addition, the biasing mechanism is not limited to the above-described mechanism that directly presses the lid member by the cylinder, but may be, for example, that air is blown out. It is only necessary to be able to move to the opening side.
[0053]
In each of the above-described embodiments, the cover member is manufactured when the belt-shaped film 15 is moving downward, so that the transfer device 31 also rotates forward and backward in an angle range of 90 degrees. The present invention is not limited to this. For example, the cover member may be manufactured when the strip film is moving horizontally, and the transfer device may be rotated by 180 degrees.
[0054]
That is, an example (sixth mode) of such a mode of rotating by 180 degrees can be configured as shown in FIG. As shown in the figure, the strip films 15 and 15 ′ drawn from the raw rolls 13 and 13 ′ attached to the film supply 22 are wrapped around idle rollers 16 and feed rollers 17, and are fed by the feed rollers 17. The course is changed and he moves horizontally.
[0055]
A male mold 29 that moves up and down by the cylinder 30 is arranged above the horizontal movement path, and a female mold 28 is arranged below the male mold 29 with the band-shaped film 15 interposed therebetween. Further, a transfer device 31 is provided below the female mold 28.
[0056]
In this transfer device 31, the rotation shaft 35 rotates by 180 degrees, the first position where the suction cup 33 is located above and the female mold 28 is opposed as shown by the solid line in the drawing, and the two-dot chain line in the drawing. As shown by, the suction cup 33 is positioned below and the container 1 is alternately positioned between the second position facing the container 1. Then, the cylinder 34 expands and contracts at each position, the lid member in the female mold 28 is held at the first position, and the held lid member 2 is attached to the container 1 at the second position. The mechanism for holding and the mechanism for mounting are the same as those in each of the above examples.
[0057]
According to such a configuration, the distance for moving the suction cup 33 becomes longer, and although the speed is inferior, for example, when the first and second positions are alternately positioned, the rotation is not performed in the forward and reverse directions but in the same direction. It can be rotated by 180 degrees, and the driving mechanism can be simplified. Further, since the cover member is punched out by the male mold 29 and the female mold 28 and keeps a horizontal state, gravity is evenly applied. Therefore, since it can be held in a proper posture without deviation, the normal state can be more reliably achieved when the container 1 is mounted. In particular, in the case where a predetermined number of the lid members punched into the female mold are stocked as in the above-described fifth embodiment, the lid member is not likely to bend while being stocked, which is preferable.
[0058]
Note that the other configuration and operation and effect are the same as those of the above-described embodiments, and therefore, the same reference numerals are given and the detailed description thereof is omitted. As described above, the present embodiment shown in FIG. 8 is not limited to the illustrated one, and it is needless to say that the present embodiment can be used in appropriate combination with the characteristic configuration of each of the above-described embodiments. Furthermore, the rotation angle when moving between the first and second positions in the transfer device is not limited to 90 degrees and 180 degrees described above, but may be any angle.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, the lid member mounting method and apparatus according to the present invention can continuously perform a series of processes from manufacturing the lid member to mounting the lid member on the container. As a result, it is not necessary to perform the manual mounting process on the hopper as in the related art, and the number of processes that are manually performed is reduced as much as possible, the workability is simplified, the mounting process of the lid member is accelerated, and the unit time is reduced. Per production number can be increased. In addition, since centralized management is possible, even in a special shape, it can be securely attached to a container in a correct state, and the yield is improved.
[0060]
Then, since the lid member can be stocked in the female mold, the interval between the punching positions such as the joint portions between the film materials becomes longer, and even if the film material cannot be moved by a predetermined amount within the desired time, the stock material is stocked. The lid member can supply the lid member to the container. Therefore, it is possible to further increase the speed and improve the yield without causing a defective product because the lid cannot be attached to the container, and without reducing the productivity by temporarily stopping the transporting means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a lid member mounting device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a transport device.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation.
FIG. 4 is a view showing a main part of a second embodiment of the lid member mounting device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a main part of a third embodiment of the lid member mounting device according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a main part of a fourth embodiment of the lid member mounting device according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a main part of a fifth embodiment of the lid member mounting device according to the present invention.
FIG. 8 is a view showing a main part of a sixth embodiment of the lid member mounting device according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a package.
[Explanation of symbols]
1 container
2 Lid member
10 Transport device
13 Material roll
15 Strip film (film material)
16 Idle roller (means for pulling out)
17 Feed roller (means for pulling out)
18 Take-up reel (collection means)
19 Drive motor (means for pulling out)
20 Control device (means for drawing out)
21 Photoelectric sensor (means for drawing out)
24 powder clutch (collection means)
25 Drive motor (collection means)
28 female type (cutting means)
29 Male type (cutting means)
30 cylinder (drive means)
31 Transfer means
37 Sealer (adhesion means)
40 die roll (cutting means)
44 Cutter device (collection means)
45 trays (collection means)
48 Suction belt (collection means)
49 Unloading conveyor (collection means)
50 Banding machine (collection means)
51 Internal space (storage area)

Claims

Conveying the container opened at the top at predetermined intervals,
The film material constituting the lid member to be attached to the opening of the container is continuously pulled out from the raw material roll, and a predetermined position of the film material is cut into a shape of the lid member at a predetermined timing during the pulling out, and the film is formed. Separated from the material to form a lid member,
A lid member mounting method in which the cut-out lid member is held and transferred so as to cover an upper opening of the conveyed container, and the abutting portion of the lid member and the container is bonded.
Performing the forming process of the lid member, a pair of male and female dies, by moving the male dies forward and backward with respect to the female dies at a predetermined timing,
A lid member mounting method, wherein a lid member formed separately from the film material is temporarily held in a storage portion formed in the female mold.

Conveying means for conveying the container opened at the top,
Means for pulling out the film material from a raw material roll wound up with a film material constituting a lid member attached to the container,
Cutting means for cutting a predetermined position of the film material into a shape of the lid member,
A transfer unit that holds the cut-out lid member and covers an upper surface of a container that is transported on the transport device,
Adhesive means for adhering the contact surface between the lid member and the container,
The cutting means includes a pair of male and female dies, and driving means for moving the male dies forward and backward with respect to the female dies at a predetermined timing,
A cover member mounting device, wherein a storage portion for temporarily holding the cut-out lid member is formed in the female mold.

The device according to claim 2, further comprising a collecting unit that collects the film material from which the lid member has been cut, on a downstream side of the cutting unit.