JP4105431B2 - 断熱容器のブランク供給装置 - Google Patents

Description

【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用いて好適なブランク供給装置に関する。
【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４−２０１８４０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ブランクの供給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、断熱容器（１）のスリーブ（３）を形成するための扇状のブランク（３′）を、テーパ軸状の胴部（１４０）を有するマンドレル（１４）の直下まで搬送するブランク供給装置（２０）であって、前記ブランクをその貼り合わせられるべき一端部（３ｃ）が前記マンドレルの中心線の方向に設定された搬送方向と平行に保持された状態で搬送する第１の搬送装置（２３）と、前記第１の搬送装置にて搬送される前記ブランクの前記一端部の下面側に接着剤を塗布する接着剤塗布装置（２４）と、前記接着剤の塗布された前記ブランクを前記搬送方向と直交する方向に延びる回転軸線の周りに回転させて上下に反転させるとともに、前記マンドレルの前記中心線に関して左右対称となるように変化させる反転装置（２５）と、前記反転されたブランクを、前記マンドレルの前記中心線に関して左右対称な姿勢で搬送する第２の搬送装置（２６）とを備え、前記反転装置（２５）は、前記回転軸線の周りに旋回可能な一対のホイール（２５１，２５１）を具備し、前記一対のホイールのそれぞれには前記第１の搬送装置にて送られる前記ブランク（３′）を取り込み可能なスリット（２５２）が設けられ、前記第２の搬送装置（２６）は前記スリットから前記ブランクを取り出して前記マンドレル（１４）の直下まで搬送し、前記一対のホイール（２５１，２５１）が、前記マンドレルの前記中心線に関して対称に配置されるとともに、前記回転軸線から各ホイールの前記スリットの内周側の端部までの距離が互いに等しくされていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、接着剤の塗布後におけるブランクの動作に上下方向の反転が加わるため、ブランクがマンドレル下まで達するのに時間がかかるようになる。これにより、ブランクに塗布された接着剤の余分な水分が蒸発して最適な接着強度が得られるようになる。その結果、接着強度の不足による製品不良の発生率が減少する。接着剤をブランクの下面側に塗布するので、上面側から塗る場合よりもローラ列等を簡素に構成できる利点もある。第１の搬送装置および第２の搬送装置の搬送方向がマンドレルの中心線と平行になるため、マンドレルの中心線に対してブランク供給装置を真っ直ぐにレイアウトできる。
また、ホイールの回転を利用してブランクを容易に反転させることができる。スリットの中でブランクが動けるので、重力を利用してブランクの姿勢を修正する機会を設けることもできる。
さらに、スリットに取り込まれたブランクをホイールの回転に伴ってすくい上げると、そのブランクがスリットの内周側の端部にてホイールの半径方向に揃えられる。これにより、ブランクをマンドレルの中心線に関して対称に位置決めできる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブランク供給装置において、前記一対のホイール（２５１，２５１）のそれぞれには、前記スリット（２５２）が前記ホイールの周方向に一定の間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする。これにより、接着剤が塗布された多数のブランクを次々とホイールに取り込んで適度に乾燥させることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のブランク供給装置において、前記第１の搬送装置（２３）から前記ホイール（２５１）の前記スリット（２５２）に取り込まれた前記ブランク（３′）が、前記第１の搬送装置による搬送面よりも持ち上げられるようにして前記第２の搬送装置側へ送られるように前記ホイールの回転方向が設定されていることを特徴とする。これにより、スリットに取り込まれたブランクをホイールから落とすことなくほぼ１８０°回転させて上下に反転させることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、断熱容器（１）のスリーブ（３）を形成するための扇状のブランク（３′）を、テーパ軸状の胴部（１４０）を有するマンドレル（１４）の直下まで搬送するブランク供給装置（２０）であって、前記ブランクをその貼り合わせられるべき一端部（３ｃ）が前記マンドレルの中心線（ＣＬ）の方向に設定された搬送方向と平行に保持された状態で搬送する第１の搬送装置（２３）と、前記第１の搬送装置にて搬送される前記ブランクの前記一端部に接着剤を塗布する接着剤塗布装置（２４）と、前記接着剤の塗布された前記ブランクを前記第１の搬送装置による搬送方向に対して迂回させるとともに、前記マンドレルの前記中心線に関して左右対称となるように変化させる迂回装置（２５）と、前記迂回装置から前記ブランクを受け取って前記マンドレルの直下まで搬送する第２の搬送装置（２６）とを備え、前記迂回装置は、前記第１の搬送装置（２３）の搬送方向と直交する方向に延びる回転軸線の周りに旋回可能な一対のホイール（２５１，２５１）を具備し、前記一対のホイールのそれぞれには前記第１の搬送装置にて送られる前記ブランク（３′）を取り込み可能なスリット（２５２）が設けられ、前記第２の搬送装置（２６）は前記スリットから前記ブランクを取り出して前記マンドレル（１４）の直下まで搬送し、前記一対のホイール（２５１，２５１）が、前記マンドレルの前記中心線に関して対称に配置されるとともに、前記回転軸線から各ホイールの前記スリットの内周側の端部までの距離が互いに等しくされていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、ブランクが迂回装置にて迂回する間に接着剤の余分な水分が蒸発する。この点で、請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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２ｄ，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１５０〜４００ｇ／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。
【００１８】
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１５０〜４００ｇ／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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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１３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。
【００２２】
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４０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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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２３０，２３１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。
【００２６】
コンベア２３は、上述したガイドレール２３０，２３１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。
【００２７】
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２４５、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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２５１にはブランク３′を受け入れるスリット２５２…２５２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２５１，２５１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。
【００３０】
図１１から明らかなように、ホイール軸２５０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。
【００３１】
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２５２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。
【００３２】
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３ｃ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。
【００３３】
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２６０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２６２と、エアーシリンダ２６２を支持するスライダ２６３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。
【００３４】
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。
【００３５】
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２５１から送り出される。キャリア２６１がホイール２５１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。
【００３６】
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１３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。
【００３７】
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３２０が取り付けられている。
【００３８】
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１２６（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３３２，３３２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。
【００３９】
プッシュロッド３３２の上端はピン３３３、リンク３３４、およびピン３３５を介してアーム３２と連結されている。これにより、プッシュロッド３３２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３４０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。
【００４０】
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３４１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。
【００４１】
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３３２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。
【００４２】
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４０にてマンドレル１４上に押し付けられる。
【００４３】
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４１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４２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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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４４０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４２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。
【００４７】
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。
【００４８】
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５１，５１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。
【００４９】
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１３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。
【００５０】
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。
【００５１】
図１４に示すように、カール加工装置７０Ａ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１７０〜１９０°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。
【００５２】
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。
【００５３】
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７３の加熱は省略してよい。加工装置７０Ａの加工治具７３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７０Ａで加工治具７３０を回転させたならば、準備装置６０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。
【００５４】
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８１０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。
【００５５】
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。
【００５６】
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８５２…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。
【００５７】
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１３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。
【００５８】
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。
【００５９】
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３ａ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。
【００６０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の断熱容器のブランク供給装置によれば、ブランクに塗布された接着剤の余分な水分をブランク供給装置内で蒸発させて最適な接着強度が得られるようになる。その結果、接着強度の不足による製品不良の発生率が減少する。接着剤をブランクの下面側に塗布するので、上面側から塗る場合よりもローラ列等を簡素に構成できる。マンドレルの中心線に対してブランク供給装置を真っ直ぐにレイアウトできる。
【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

Claims (4)

1. 断熱容器のスリーブを形成するための扇状のブランクを、テーパ軸状の胴部を有するマンドレルの直下まで搬送する断熱容器のブランク供給装置であって、
   前記ブランクをその貼り合わせられるべき一端部が前記マンドレルの中心線の方向に設定された搬送方向と平行に保持された状態で搬送する第１の搬送装置と、
   前記第１の搬送装置にて搬送される前記ブランクの前記一端部の下面側に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、
   前記接着剤の塗布された前記ブランクを前記搬送方向と直交する方向に延びる回転軸線の周りに回転させて上下に反転させるとともに、前記マンドレルの前記中心線に関して左右対称となるように変化させる反転装置と、
   前記反転されたブランクを、前記マンドレルの前記中心線に関して左右対称な姿勢で搬送する第２の搬送装置と、を備え、
   前記反転装置は、前記回転軸線の周りに旋回可能な一対のホイールを具備し、前記一対のホイールのそれぞれには前記第１の搬送装置にて送られる前記ブランクを取り込み可能なスリットが設けられ、前記第２の搬送装置は前記スリットから前記ブランクを取り出して前記マンドレルの直下まで搬送し、
   前記一対のホイールが、前記マンドレルの前記中心線に関して対称に配置されるとともに、前記回転軸線から各ホイールの前記スリットの内周側の端部までの距離が互いに等しくされていることを特徴とする断熱容器のブランク供給装置。
2. 前記一対のホイールのそれぞれには、前記スリットが前記ホイールの周方向に一定の間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器のブランク供給装置。
3. 前記第１の搬送装置から前記ホイールの前記スリットに取り込まれた前記ブランクが、前記第１の搬送装置による搬送面よりも持ち上げられるようにして前記第２の搬送装置側へ送られるように前記ホイールの回転方向が設定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ブランク供給装置。
4. 断熱容器のスリーブを形成するための扇状のブランクを、テーパ軸状の胴部を有するマンドレルの直下まで搬送する断熱容器のブランク供給装置であって、
   前記ブランクをその貼り合わせられるべき一端部が前記マンドレルの中心線の方向に設定された搬送方向と平行に保持された状態で搬送する第１の搬送装置と、
   前記第１の搬送装置にて搬送される前記ブランクの前記一端部に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、
   前記接着剤の塗布された前記ブランクを前記搬送方向と直交する方向に延びる回転軸線の周りに回転させて前記第１の搬送装置による搬送方向に対して迂回させるとともに、前記マンドレルの前記中心線に関して左右対称となるように変化させる迂回装置と、
   前記迂回装置から前記ブランクを受け取って前記マンドレルの直下まで搬送する第２の搬送装置と、を備え、
   前記迂回装置は、前記第１の搬送装置の搬送方向と直交する方向に延びる回転軸線の周りに旋回可能な一対のホイールを具備し、前記一対のホイールのそれぞれには前記第１の搬送装置にて送られる前記ブランクを取り込み可能なスリットが設けられ、前記第２の搬送装置は前記スリットから前記ブランクを取り出して前記マンドレルの直下まで搬送し、
   前記一対のホイールが、前記マンドレルの前記中心線に関して対称に配置されるとともに、前記回転軸線から各ホイールの前記スリットの内周側の端部までの距離が互いに等しくされていることを特徴とする断熱容器のブランク供給装置。

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