JP4717261B2 - 長尺状包材シートの接着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化粧品等の小型容器、アクセサリー、文具、食品、ボタン型電池等の被包装物を包装するに際し、被包装物が充填された凹部を有する成型シートと、該凹部を閉塞すべく蓋シートとを接着させるのに使用される長尺状包材シートの接着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包材シートに医薬品の錠剤等を充填包装する装置としては、図７及び図８に示す如く、長尺状の成型シート１００に、加熱装置１０１ａと成型ドラム１０１ｂとでポケット部１０３を所定間隔を有するように成形し、該ポケット部１０３が嵌合する凹部１０４を有する駆動用ドラム１０５で、成型シート１００を繰り出し、被包装物１０７が供給装置１０９から充填されたポケット部１０３を閉塞すべく、長尺状の蓋シート１０８を押圧ロール１１０で前記成型シート１００に押圧して熱接着するようにしたものが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記駆動用ドラム１０５と押圧ロール１１０との協働により、成型シート１００と蓋シート１０８を連続的に接着することができるのであるが、成型シート１００の各ポケット部１０３のピッチと、駆動用ドラム１０５の凹部１０４のピッチとが合致していないとポケット部１０３が凹部１０４に入らなくなる。現実的には、成型シート１００の各ポケット部７のピッチに若干の誤差が生じる（通常は、各ポケット部７のピッチが凹部１０４のピッチに比し若干大きくなってしまう。）。
【０００４】
従って、かかる誤差が生じている成型シート１００と蓋シート１０８の全幅を、前記駆動用ドラム１０５と押圧ロール１１０とで同時に順次押圧して接着していくと、図８に実線で示す如く成型シート１００のポケット部１０３が後方側にずれてくる。この結果、その誤差が蓄積され、ポケット部１０３が凹部１０４に入らなくなるため、連続運転を行うことができず、ずれの補正が必要となる。
【０００５】
特に近年、化粧品容器やボタン型電池等の小型物品を包装する場合は、蓋シート１０８に施された文字や絵柄等の印刷とポケット部の位置を正確に合わせる必要があるため、このような補正は困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、成型シートを繰り出す駆動用ドラム表面の両端又は両端と中央部の一部等の任意の位置に、該駆動用ドラムの回転方向に位相をずらし且つ同ドラムの軸心方向に位置をずらした溝を作り、押圧ロールで成型シート及び蓋シートを幅方向に全部同時に押さえずに、成型シート及び蓋シートの送り方向に位相をずらした非押圧部分を形成する。かかる部分により、両方のシートは一時的に押圧力から開放されるため、成型シートの各ポケット間のピッチの補正を行え、成型シートと蓋シートを連続して接着することにより成型シートに生じる蓄積誤差を解消することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成すべくなされたもので、その特徴は、長尺状の成型シート３に間隔を有して形成されたポケット部７が嵌合する凹部１０を有する駆動用ドラム８と、前記成型シート３に、被包装物２が充填されたポケット部７を閉塞すべく長尺状の蓋シート２０を押圧して接着するための押圧ロール２１とを備え、前記ポケット部７を回転駆動する駆動用ドラム８の凹部１０に嵌合させ、成型シート３及び蓋シート２０を接着しながら繰り出すようにした長尺状包材シートの接着装置において、
前記駆動用ドラム８の表面には、該駆動用ドラム（８）の軸心８Ａ方向に沿うように駆動用ドラム８に平行に複数条の非接着用溝１２が形成され、該非接着用溝１２は、第一溝１３と、該第一溝１３に対して駆動用ドラム８の周方向に位相をずらし且つ駆動用ドラム８の軸心８Ａ方向に位置をずらして形成された第二溝１５とを備え、対向する押圧ロール２１と駆動用ドラム８の接触位置が、第一溝１３又は第二溝１５に対応する位置にあるとき、それぞれに対応して成型シート３及び蓋シート２０に非押圧部分を形成することにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図５は本発明の一実施の形態を示し、図１において、１はコイン状の被包装物２を、ポリエステルやポリプロピレン等からなる厚さ０．１〜０．８ｍｍ程度の成型シート３と、熱接着性樹脂を積層した厚さ０．０５〜０．２ｍｍ程度の蓋シート２０とからなる包材シートに自動的に包装する包装装置を示す。かかる包装装置１は、機台（図示省略）に回転自在に軸支され且つ前記長尺状の成型シート（樹脂シート）３を繰り出し自在に案内する送りロールとして機能する成型ドラム６を備える。
【０００９】
前記成型ドラム６は、加熱ロール５で加熱された成型シート３に真空成形によりポケット部７を所定の間隔を有して形成するもので、その周面には、複数の成型凹部６ａが形成されている。ポケット部７は成型シート３の幅方向（送り方向と直交方向）に単数または複数形成される。尚、本実施の形態では、図４に示す如く被包装物２を包装してなる包装体Ａが複数列（２列）の状態で形成されるものを例示する。また、各ポケット部７は先端側に向けて小径となるテーパー状を呈している。
【００１０】
前記ポケット部７を有する成型シート３は、前記成型ドラム６の下流側に配置され且つ所定速度で回転する駆動用ドラム８の回転駆動により繰り出されるようになっている。例えば、駆動用ドラム８の回転角度はレゾルバ等の検出センサで検出され、その信号がコントローラ（図示省略）に送信されるようになっている。
【００１１】
駆動用ドラム８の表面には、前記成型シート３のポケット部７が嵌合する凹部１０が複数形成されている。本実施の形態では、各包装体Ａに２個の被包装物２が包装されるため、かかる凹部１０は、駆動用ドラム８の軸心８Ａに沿う方向に４個形成されている。
【００１２】
また、駆動用ドラム８の表面には、図２に示す如く複数条の非接着用溝１２が形成されている。かかる非接着用溝１２は、駆動用ドラム８の軸心８Ａ方向に沿うように駆動用ドラム８に平行に形成された第一溝１３と、駆動用ドラム８の両端部に、前記第一溝１３からドラムの周方向に位相がずれ且つドラムの軸心８Ａ方向にずれて形成された第二溝１５と、各第一溝１３と第二溝１５とを接続すべく、ドラム８の周方向に形成された縁切り周溝１６と、前記第一溝１３を分割すべくドラムの中央に設けられた分割周溝１８とから構成されている。
【００１３】
両方の縁切り周溝１６の間隔長Ｌは、図２に示す如く成型シート３の幅長Ｗよりも小さく設定されている。従って、駆動用ドラム８に巻き掛けられる成型シート３は、第一溝１３から第二溝１５にわたって位置するようになっている。尚、図３に示す如く各第一溝１３の間隔長Ｌ１は、包装体Ａの送り方向の幅長よりも大きく設定され、しかも、第一溝１３の１ピッチ間に第二溝１５が形成されている。
【００１４】
前記成型ドラム６と駆動用ドラム８との間で且つ、成型シート３の上方には、前記被包装物２を成型シート３の各ポケット部７に供給するための供給装置１５ａが設けられている。
【００１５】
前記ポケット部７に被包装物２が充填された成型シート３の上には、例えば印刷を施した厚さ０．０２〜０．１ｍｍのポリエステルや合成紙等に熱接着性樹脂をコーティング等したシート（蓋シート）２０が送り込まれる。蓋シート２０は、前記駆動用ドラム８とフリーで回転し且つ蓋シート２０を加熱する押圧ロール２１との協働により、成型シート３に熱接着される。また押圧ロール２１の軸心２１Ａは、図６に示す如くを駆動用ドラム８の軸心８Ａに対して任意の方向に所定の角度θ傾斜させることが可能である。
【００１６】
前記蓋シート２０は前記コントローラにより制御されたサーボモータ（図示省略）により駆動される送りロール２４で繰り出される。尚、２５は前記送りロール２４とで蓋シート２０を挟持するガイドロールである。また、蓋シート２０の所定位置のマーク（絵柄等）を検出するためのセンサ（光電管センサが好ましい。）２７が設けられている。そして、センサ２７からの信号に基づき、前記コントローラは、駆動用ドラム８の回転と同期して送りロール２４が回転するように（成型シート３の送りと蓋シート２０の送りが同期）するように、サーボモータを回転制御可能となっている。
【００１７】
本実施の形態の包装装置１は以上の構成からなり、次にその使用例について説明する。包装装置１を稼働させて成型ドラム６と加熱ロール５とでポケット部７を順次形成し、成型シート３を繰り出す。そして、供給装置１５ａから被包装物２を下方に位置する成型シート３のポケット部７に充填する。
【００１８】
更に、各ポケット部７に被包装物２が充填された成型シート３の上に、蓋シート２０が送り込まれ、両シート３，２０が熱接着され、ここに、被包装物２が充填されたブリスター包装体２２が製造される。
【００１９】
このように駆動用ドラム８と押圧ロール２１との協働により、成型シート３と蓋シート２０を連続的に接着することができるのであるが、成型シート３の各ポケット部７と、蓋シート２０の印刷部分のピッチが同一にならないと、両方のシートにずれが発生して製品とならない。そこで、本実施の形態では、成型シート３の各ポケット部７より、蓋シート２０の印刷ピッチの方を僅かに小さくしておいて、印刷ピッチを延伸させながら蓋シート２０を移送し且つデザインがずれないような方法で制御している。
【００２０】
具体的には、蓋シート２０が押圧ロール２１を通過する際の加熱による軟化を利用して、蓋シート２０を送り方向に延伸させる方法を採用する。駆動用ドラム８の凹部１０のピッチと蓋シート２０の印刷のピッチとが合致するように、前記センサ２７で蓋シート２０のマーク（特定の絵柄等の印刷）を逐次検出し、その信号によりコントローラはサーボモータを制御し、繰り出される蓋シート２０に所定のテンションを付与する。
【００２１】
現実的には、駆動用ドラム８と押圧ロール２１によって押圧されながら送られるため、成型シート３の各ポケット部７のピッチは、駆動用ドラム８の凹部１０の一定ピッチに対して若干の誤差（成型シート３の送り方向の寸法変化）が生じる（通常は、各ポケット部７のピッチが若干大きくなってしまう。）場合がある。
【００２２】
そこで、成型シート３の誤差によるポケット部７のずれの補正が必要となる。
即ち、押圧ロール２１と駆動用ドラム８は、成型シート３及び蓋シート２０を接着する際にその幅方向に全体を常に押圧するのではなく、駆動用ドラム８の回転方向（成型シート３の送り方向）に位相をずらして非押圧部分を形成するようになっている。具体的には、図５に示す如く押圧ロール２１と駆動用ドラム８の接触位置がＸライン位置であるとき（駆動用ドラム８の第一溝１３が押圧ロール２１と対向するときで、非押圧部分Ｄ１が形成される。）は、両方のシートの中央部ａは押圧されず、押圧力から開放された状態（フリーの状態）であり、両方のシートの中央部ａは若干移動可能なゆるみが生じる。両端部ｂは、押圧されるため、両シートの移動が不可能であり、所定のテンションで繰り出される。
【００２３】
更に、押圧ロール２１と駆動用ドラム８の接触位置が、Ｙライン位置にあるとき（駆動用ドラム８の第二溝１４が押圧ロール２１と対向するときで、非押圧部分Ｄ２が形成される。）は、両方のシートの中央部ａが押圧されるため、この部分で繰り出されるが、両方のシートの両端部ｂは、押圧されることはなくフリーの状態であり、シートの若干の移動が可能なゆるみが生じる。
【００２４】
このように成型シート３と蓋シート２０との間に、押圧されないフリーになる状態を位相をずらして作り、しかも、フリーの状態が直ぐに連続して形成されるため、そのフリーの状態時に、ポケット部７間の僅かな伸び等による誤差を吸収して自動調整をさせることができ、各ポケット部７毎に誤差の補正が可能となるのである。
【００２５】
尚、第一溝１３と第二溝１５と接続する縁切り周溝１６は、両方のシートの中央部ａ及び両端部ｂの一方の若干の移動を、他方が接着されているにもかかわらず容易にする効果がある。
【００２６】
前記のように製造されたブリスター包装体２２は、第一非接着溝１３により形成された非押圧部分Ｄ１、分割周溝１８により形成された非押圧部分Ｄ３及び縁切り周溝１６により連続して形成される非押圧部分Ｄ３に囲まれた内側を適宜カットすることにより、包装体Ａを形成する（図４参照）。
【００２７】
本実施の形態の駆動用ドラム８は、成型された成型シート３の誤差（押圧により生じる僅かな寸法変化）を各包装体Ａ毎に吸収できるように、２〜３ｍｍ幅の第一溝１３を、１ピッチ毎に（各包装体Ａ毎に）設けている。各凹部１０間毎に押圧ロール２１と駆動用ドラム８で押え付けない部分（非押圧部分）を設けることで、各包装体Ａとなる１ピッチ毎に包材のフリーになる状態を作り、このフリーの状態のときに調整させることができるようになっている。
【００２８】
前記第一溝１３を駆動用ドラム８の全長にわたって連続して設けなかったのは、仮に第一溝１３を連続して設けると、押圧ロール２１が溝内に入り込むため、成型シート３と蓋シート２０にフリーの状態を作れないからである。そこで、駆動用ドラム８の両端又は両端と中央部の一部に、移送をずらした溝を作り、押圧ロール２１で成型シート３及び蓋シート２０を全部押さえずに、しかも、順にすぐに成型シート３に繰り出し時のテンションが同一となるような構造にしていることから、成型シート３及び蓋シート２０の安定した繰り出しを行える。
【００２９】
上記のように駆動用ドラム８の表面に非接着用溝１２を設けた構造であるから、押圧ロールを機械的に上下させて成型シート３の誤差の補正をする必要もなく、高速、安価、安定した機械の製造が可能である。
【００３０】
また、成型シート３と蓋シート２０とが熱接着されてなるブリスター包装体２２は、斜め方向に湾曲して反ってしまう場合が多い。かかる場合には、押圧ロール２１の軸心２１Ａを駆動用ドラム８の軸心８Ａに対して任意の方向に傾斜させることによってロールの接触位置を僅かに変えて、押圧力等の熱接着条件を変化させることにより、ブリスター包装体２２の反りがなくなるように修正できる。
【００３１】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、非接着溝は、前記のものに限定されるものではなく、前記以外の非接着部分を形成できるように、駆動用ドラム８の適宜位置に別途任意の形状又は幅の溝を設けることが可能である。
【００３２】
しかも、包装体Ａは複数列に限らず単数列であっても良い、かかる場合には、前記分割周溝１８は不要となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の長尺状包材シートの接着装置は、駆動用ドラムの表面には、該駆動用ドラムの軸心方向に沿って駆動用ドラムに平行に複数条の非接着用溝が形成され、該非接着用溝は、第一溝と、該第一溝に対して駆動用ドラムの周方向に位相をずらし且つ駆動用ドラムの軸心方向に位置をずらして形成された第二溝とを備え、対向する押圧ロールと駆動用ドラムの接触位置が、第一溝又は第二溝に対応する位置にあるとき、それぞれに対応して成型シート及び蓋シートに非押圧部分を形成するので、各ポケット部を凹部に確実に嵌合させることができ、各ポケット部のピッチ毎にその誤差を補正することが可能となり、被包装物が充填された凹部を有する成型シートと、該凹部を閉塞すべく蓋シートとを接着させる装置の連続運転が可能となる。
【００３４】
しかも、前記第一溝と第二溝は、駆動用ドラムの表面に周方向に形成された縁切り溝で接続されている場合には、両方のシートの第一溝と第二溝で形成される非接着部分の位相がずれて形成されても、誤差の補正をスムーズ且つ容易にする効果がある。
【００３５】
また、前記押圧ロールの軸心を、前記駆動用ドラムの軸心に対して傾斜自在に設けている場合には、任意の方向に押圧ロールを傾斜させることにより、成型シートと蓋シートを積層してなるブリスター包装体の反りを防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す一部断面を含む全体概略図である。
【図２】同駆動用ドラムを示す正面図である。
【図３】同駆動用ドラムと押圧ロールにより成型シートと蓋シートとを接着する状態の断面図である。
【図４】同ブリスター包装体を切断し包装体を製造する斜視図である。
【図５】同成型シートと蓋シートの接着状態を示す背面図である。
【図６】同駆動用ドラムに対して押圧ロールを傾斜させた場合の概略平面図である。
【図７】従来例を示す概略全体図である。
【図８】同要部を示す断面図である。
【符号の説明】
２…被包装物、３…成型シート、７…ポケット部、８…成型ドラム、１０…凹部、１２…非接着用溝、１３…第一溝、１５…第二溝、１６…縁切り溝、２０…蓋シート

Claims (3)

1. 長尺状の成型シート（３）に間隔を有して形成されたポケット部（７）が嵌合する凹部（１０）を有する駆動用ドラム（８）と、前記成型シート（３）に、被包装物（２）が充填されたポケット部（７）を閉塞すべく長尺状の蓋シート（２０）を押圧して接着するための押圧ロール（２１）とを備え、前記ポケット部（７）を回転駆動する駆動用ドラム（８）の凹部（１０）に嵌合させ、成型シート（３）及び蓋シート（２０）を接着しながら繰り出すようにした長尺状包材シートの接着装置において、
   前記駆動用ドラム（８）の表面には、該駆動用ドラム（８）の軸心（８Ａ）方向に沿うように駆動用ドラム（８）に平行に複数条の非接着用溝（１２）が形成され、
   該非接着用溝（１２）は、第一溝（１３）と、該第一溝（１３）に対して駆動用ドラム（８）の周方向に位相をずらし且つ駆動用ドラム（８）の軸心（８Ａ）方向に位置をずらして形成された第二溝（１５）とを備え、
   対向する押圧ロール（２１）と駆動用ドラム（８）の接触位置が、第一溝（１３）又は第二溝（１５）に対応する位置にあるとき、それぞれに対応して成型シート（３）及び蓋シート（２０）に非押圧部分を形成することを特徴とする長尺状包材シートの接着装置。
2. 前記第一溝（１３）と第二溝（１５）は、駆動用ドラム（８）の表面に周方向に形成された縁切り溝（１６）で接続されている請求項１に記載の長尺状包材シートの接着装置。
3. 前記押圧ロール（２１）の軸心（２１Ａ）は、前記駆動用ドラム（８）の軸心（８Ａ）に対して傾斜自在に設けてなる請求項１又は２に記載の長尺状包材シートの接着装置。

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